Оптимизация изотропной метаповерхности на подложке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Впервые приведена математическая формулировка одноволнового безотражательного покрытия на основе двумерного метаматериала. Найдены ограничения на геометрические параметры конструкции. Предложена штрафная функция, которая обеспечивает применимость физической модели и обеспечивает единственность искомого минимума. В качестве примера рассмотрена оптимизация метаповерхности, состоящей из сфер PbTe, расположенных на германиевой подложке. Показано, что точность минимизации с правильно выбранным штрафным термином такая же, как и для целевой функции без него.

Об авторах

Ж. О. Домбровская

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dombrovskaya@physics.msu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0609-1065

Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Junior Researcher of Faculty of Physics

Ленинские горы, д. 1, стр. 2, Москва, 119991, Россия

Список литературы

  1. K. V. Baryshnikova, M. I. Petrov, V. E. Babicheva, and P. A. Belov, “Plasmonic and silicon nanoparticle anti-reflective coatings”, Scientific Reports, vol. 6, p. 22136, 2016. doi: 10.1038/srep22136.
  2. V. E. Babicheva, M. I. Petrov, K. V. Baryshnikova, and P. A. Belov, “Reflection compensation mediated by electric and magnetic resonances of all-dielectric metasurfaces”, Journal of the Optical Society of America B, vol. 34, no. 7, pp. D18-D28, 2017. doi: 10.1364/JOSAB.34.000D18.
  3. H. A. Atwater and A. Polman, “Plasmonics for improved photovoltaic devices”, Nature Materials, vol. 9, pp. 205-213, 2010. doi: 10.1038/nmat2629.
  4. M. Albooyeh, D. Morits, and C. R. Simovski, “Electromagnetic characterization of substrated metasurfaces”, Metamaterials, vol. 5, pp. 178-205, 2011. doi: 10.1016/j.metmat.2011.08.002.
  5. Z. O. Dombrovskaya et al., “Inverse problem for recovering of meta-atom characteristics by transmittance and reflectance of a metafilm”, Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, vol. 79, no. 12, pp. 1496- 1498, 2015. doi: 10.3103/S1062873815120151.
  6. A. B. Evlyukhin et al., “Optical response features of Si-nanoparticle arrays”, Physical Review B, vol. 82, p. 045404, 2010. doi: 10.1103/PhysRevB.82.045404.
  7. N. N. Kalitkin and E. A. Al’shina, Numerical Methods [Chislennye metody], book 1, in Russian. Moscow: Akademiya, 2013.
  8. R. H. Byrd, M. E. Hribar, and J. Nocedal, “An interior point algorithm for large-scale nonlinear programming”, SIAM Journal on Optimization, vol. 9, no. 4, pp. 877-900, 1999. doi: 10.1137/S1052623497325107.
  9. A. G. Sveshnikov and A. S. Ilinskiy, “Design problems in electrodynamics [Zadachi proyektirovaniya v elektrodinamike]”, in Russian, Proceedings of the USSR Academy of Sciences, vol. 204, pp. 1077-1080, 1972.
  10. V. B. Glasko, A. N. Tikhonov, and A. V. Tikhonravov, “On the synthesis of multilayer coatings [O sinteze mnogosloynykh pokrytiy]”, USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics, vol. 14, p. 135, 1974, in Russian.
  11. A. V. Tikhonravov et al., “Design and production of antireflection coating for the 8 - 10 mm spectral region”, Optics Express, vol. 22, pp. 32174-32179, 2014. doi: 10.1364/OE.22.032174.
  12. Z. O. Dombrovskaya and A. V. Zhuravlev, “Investigation of the possibility of metafilm modeling as a conventional thin film”, Applied Physics A, vol. 123, p. 27, 2017. doi: 10.1007/s00339-016-0642-2.
  13. A. E. Miroshnichenko et al., “Substrate-induced resonant magnetoelectric effects with dielectric nanoparticles”, ACS Photonics, vol. 2, pp. 1423-1428, 2015. doi: 10.1021/acsphotonics.5b00117.
  14. G. V. Belokopytov and A. V. Zhuravlev, “Dipole polarizability of spherical particles [Dipol’naya polyarizuyemost’ sfericheskikh chastits]”, in Russian, Physics of Wave Processes and Radio Systems, vol. 2, pp. 41- 49, 2008.
  15. Z. O. Dombrovskaya et al., “Phonon-polariton meta-atoms for far infrared range”, Physics of Wave Phenomena, vol. 24, pp. 96-102, 2016. doi: 10.3103/S1541308X16020023.
  16. A. I. Kuznetsov et al., “Magnetic light”, Scientific Reports, vol. 2, p. 492, 2012. doi: 10.1038/srep004092.
  17. D. G. Baranov et al., “All-dielectric nanophotonics: the quest for better materials and fabrication techniques”, Optica, vol. 4, no. 7, pp. 814-825, 2017. doi: 10.1364/OPTICA.4.000814.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».