A Deep Learning Approach for Objective-Driven All-Dielectric Metasurface Design

计算机科学 人工神经网络 波前 钥匙(锁) 深度学习 相(物质) 电子工程 人工智能 光学 物理 工程类 计算机安全 量子力学
作者
Sensong An,Clayton Fowler,Bowen Zheng,Mikhail Y. Shalaginov,Hong Tang,Hang Li,L. P. Zhou,Jun Ding,Anu Agarwal,Clara Rivero‐Baleine,Kathleen Richardson,Tian Gu,Juejun Hu,Hualiang Zhang
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:6 (12): 3196-3207 被引量:359
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.9b00966
摘要

Metasurfaces have become a promising means for manipulating optical wavefronts in flat and high-performance optical devices. Conventional metasurface device design relies on trial-and-error methods to obtain target electromagnetic (EM) responses, an approach that demands significant efforts to investigate the enormous number of possible meta-atom structures. In this paper, a deep learning modeling approach is introduced that significantly improves on both speed and accuracy compared to techniques currently used to characterize the subwavelength optical structures. Our neural network approach overcomes two key challenges that have limited previous neural-network-based design schemes: input/output vector dimensional mismatch and accurate EM-wave phase prediction. Additionally, this is the first neural network to characterize 3-D dielectric structures. By combining with optimization algorithms or neural networks, this approach can be generically applied to a wide variety of metasurface device designs across the entire electromagnetic spectrum. Using this new methodology, examples of neural networks capable of producing on-demand designs for meta-atoms, metasurface filters, and phase-change reconfigurable metasurfaces are demonstrated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
BareBear应助落后鸭子采纳,获得10
刚刚
lulull发布了新的文献求助30
刚刚
赘婿应助飘逸小天鹅采纳,获得10
1秒前
感性的穆完成签到,获得积分10
1秒前
yanlulu完成签到,获得积分10
2秒前
hhhh_xt完成签到,获得积分10
2秒前
逺書完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Ava应助Mary洋采纳,获得10
4秒前
干净白容发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
潇洒耷完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
aldehyde举报糊涂的小刺猬求助涉嫌违规
8秒前
yunnn发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
8秒前
求学狗完成签到 ,获得积分10
9秒前
阿姊完成签到 ,获得积分10
9秒前
LewisAcid完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
jhnl发布了新的文献求助10
10秒前
tufei完成签到,获得积分10
10秒前
麦麦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
Yong完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
lcx完成签到,获得积分20
11秒前
酷酷含桃完成签到,获得积分10
12秒前
皖没有晚安完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
hyy完成签到,获得积分10
13秒前
yanlulu发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6应助princecoof采纳,获得10
13秒前
虚拟的友菱完成签到,获得积分10
14秒前
hehehe发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5342212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4478133
关于积分的说明 13938358
捐赠科研通 4374555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2403574
邀请新用户注册赠送积分活动 1396277
关于科研通互助平台的介绍 1368351