Deep Learning-based Inverse Design of the Complete Photonic Band Gapin Two-Dimensional Photonic Crystals

反向 光子晶体 光子学 计算机科学 趋同(经济学) 人工神经网络 串联 范围(计算机科学) 领域(数学) 反问题 电子工程 拓扑(电路) 光电子学 人工智能 材料科学 数学 工程类 电气工程 经济增长 复合材料 几何学 数学分析 纯数学 程序设计语言 经济
作者
Ran Hao,Bole Ma,Haotian Yan,Huaqing Jiang,Jianwei Chen,Kaida Tang
出处
期刊:Current Nanoscience [Bentham Science Publishers]
卷期号:19 (3): 423-431 被引量:1
标识
DOI:10.2174/1573413718666220701143205
摘要

Background: With the continuous development of computer science, data-driven computing methods have shown their advantages in various fields. In the field of photonics, deep learning (DL) can be used to inversely design the structure of optical devices. Objective: The two-dimensional (2D) photonic crystal (PCs) with adjustable structural parameters and a large complete photonic band gap (CPBG) are inversely designed in terms of DL neural network (NN) tagged to obtain a specified width of CPBG. Methods: The new PCs structure is designed by combining multiple factors that produce a CPBG. Tandem networks are used to speed up the training of the NN and tackle the problem of nonuniqueness that arises in inverse design. Results: After various attempts and improvements, the ideal PCs structure was obtained. It is found that the connecting channel between the primitives in the PCs unit cell has a dominate effect on the CPBG. The use of a tandem network enables better convergence of the network. Finally, suitable NN can be obtained, which can realize the forward prediction of the CPBG and the inverse design of the structure. Conclusion: DL can realize forward prediction and inverse design of 2D PCs targeting the width of the CPBG, which broadens the application scope of DL in the field of PCs.
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
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
凌云揽月完成签到,获得积分10
1秒前
思源应助ying采纳,获得10
1秒前
花花123发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
29完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Hello应助任性小霜采纳,获得10
3秒前
不过尔尔完成签到,获得积分10
3秒前
春亦晚完成签到,获得积分10
6秒前
Copyright应助RS6采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
yzm发布了新的文献求助10
9秒前
自由的曼卉完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
123完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4应助Temperance采纳,获得10
10秒前
徐清驳回了华仔应助
13秒前
13秒前
乙酰乙酰CoA完成签到,获得积分20
14秒前
华仔应助砂糖采纳,获得10
15秒前
15秒前
ber发布了新的文献求助10
16秒前
氕氘氚完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
又又完成签到,获得积分10
19秒前
Ca0cus完成签到,获得积分10
19秒前
英俊小美发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
纸皮核桃完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
你你完成签到,获得积分10
24秒前
keep完成签到 ,获得积分10
25秒前
椰子发布了新的文献求助20
25秒前
25秒前
123发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
高分求助中
(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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7398715
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9004200
关于积分的说明 19167669
捐赠科研通 7033719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3230650
关于科研通互助平台的介绍 2392880
邀请新用户注册赠送积分活动 2212426