論文の概要: Inverse design of photonic devices with strict foundry fabrication
constraints
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12965v1
- Date: Mon, 31 Jan 2022 02:27:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-02-01 19:58:31.497408
- Title: Inverse design of photonic devices with strict foundry fabrication
constraints
- Title(参考訳): 厳密な鋳物加工制約を有するフォトニックデバイスの逆設計
- Authors: Martin F. Schubert, Alfred K. C. Cheung, Ian A. D. Williamson,
Aleksandra Spyra, David H. Alexander
- Abstract要約: 本稿では,ナノフォトニクス素子の逆設計法を提案し,設計が厳密な長さの制約を満たすことを保証した。
本手法の性能と信頼性を,いくつかの共通集積フォトニック部品を設計することによって実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 55.41644538483948
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce a new method for inverse design of nanophotonic devices which
guarantees that designs satisfy strict length scale constraints -- including
minimum width and spacing constraints required by commercial semiconductor
foundries. The method adopts several concepts from machine learning to
transform the problem of topology optimization with strict length scale
constraints to an unconstrained stochastic gradient optimization problem.
Specifically, we introduce a conditional generator for feasible designs and
adopt a straight-through estimator for backpropagation of gradients to a latent
design. We demonstrate the performance and reliability of our method by
designing several common integrated photonic components.
- Abstract(参考訳): 市販半導体ファインダリーに必要な最小幅と間隔の制約を含む、厳密な長さの制約を設計が満たすことを保証し、ナノフォトニックデバイスを逆設計する新しい手法を提案する。
この手法は、厳密な長さスケール制約によりトポロジー最適化の問題から、制約のない確率的勾配最適化問題へと変換するために機械学習からいくつかの概念を採用している。
具体的には, 実現可能な設計のための条件付き生成器を導入し, 潜在設計への勾配のバックプロパゲーションのためのストレートスルー推定器を採用する。
本稿では,本手法の性能と信頼性を,いくつかの共通統合フォトニックコンポーネントの設計により実証する。
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