超表面逆向设计及前沿应用（从基础入门到论文复现）

最新推荐文章于 2025-05-28 23:18:08 发布

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超表面逆向设计作为当前光学和光电子领域的前沿技术，正受到全球科研人员和工程师的广泛关注。超表面逆向设计不仅能够实现传统光学元件的功能，还能够探索全新的光学现象和应用，如超紧凑的光学系统、高效率的光学滤波器、以及能够动态调控光场的超表面器件。耦合模理论（Coupled Mode Theory, CMT）在超表面设计中的应用非常广泛，它主要用于分析和设计超表面的电磁行为，尤其是在处理光波与超表面相互作用时的模式耦合现象。据调查，目前在Nature和Science杂志上发表的超表面逆向设计方面的论文主要集中以下几个方面：

**1. 新型光学功能的实现：**研究如何通过逆向设计实现具有新颖光学功能（如负折射、光学隐身、超分辨率成像等）的超表面。

**2. 高效率能量转换：**探索超表面在太阳能电池、光电探测器等能量转换设备中的应用，以提高能量转换效率。

**3. 动态可调谐超表面：**开发能够动态调整其光学特性的超表面，例如通过电场、温度或光场控制。

**4. 多波长和多角度操作：**设计能够在不同波长和不同入射角度下保持高性能的超表面，这对于成像和显示技术尤为重要。

**5. 量子光学和光子学：**利用超表面操控量子态，探索在量子通信量子计算和量子信息处理中的应用。

**6. 拓扑光学和新型光子晶体：**探索基于超表面的拓扑光学结构，以及新型光子晶体的设计和应用。

2.适合对象

面向电磁学、光学、材料科学、电子工程等领域的研究人员、工程师、研究生和对超表面技术感兴趣的专业人士。

3.讲师介绍

讲师一：国内某985高校博士研究生，研究方向集中于超构表面多维调控，逆向设计，超构透镜设计与深度学习优化，以第一作者及主要作者身份在 Nano Letters, Laser & Photonics Reviews 等 SCI 期刊发表多篇论文，谷歌学术引用 130余次。

讲师二：博士毕业于海外高校，获得省高层次人才，主持数项国家自然科学基金。目前申请人共发表sci论文47篇，其中一作/通讯作40篇，包括《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》、《Carbon》、《Journal of Lightwave Technology》，《Science China Physics, Mechanics & Astronomy》、《Nanophotonics》、《IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics》、《Optics & Laser Technology》等多篇高水平论文。长期担任多个著名光子学期刊审稿人。长期从事太赫兹超表面、超表面耦合、量子光学以及量子光学与光子学的交叉学科研究等。

超表面逆向设计及前沿应用（从基础入门到论文复现）

第一部分

1.超表面概述1.1.超表面基础和应用1.2.超表面逆向设计概述2.基于CST电磁仿真软件基础2.1.CST Microwave Studio电磁仿真软件介绍2.2.CST电磁仿真软件使用和基本操作3.具体案例操作1：双频段带通滤波器的建模与仿真分析3.1.运行新建工程3.2.建立仿真模型3.3.设置运行条件3.4.查看并处理仿真结果4.具体案例操作2：太赫兹吸波器的建模与仿真分析4.1.运行新建工程4.2.建立仿真模型4.3.设置运行条件4.4.查看并处理仿真结果

第二部分

5.超表面的耦合模理论

5.1 耦合模理论简介

5.2 超表面耦合模理论基本物理参数

5.3 超表面耦合模方程和透射谱等参数计算

6.基于超表面实现电磁感应透明（EIT）

6.1 超表面电磁感应透明理论分析

6.2 太赫兹超表面电磁感应透明仿真模拟和分析

案例分析1：基于超表面实现电磁感应透明（EIT）论文复现和讲解
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