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2025-01-02 16:59:51
2025-01-02
直播课
超表面逆向设计及前沿应用（从基础入门到论文复现）
培训时间：
2025年03月08日-03月09日
2025年03月15日-03月16日
（线上直播授课4天+录播回放+微信群答疑）
1.
写在前面
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。
为了满足工业界和学术界对于超表面设计和应用的专业人才需求，特举办“超表面逆向设计与应用”专题线上培训班，本次培训主办方为北京软研国际信息技术研究院，承办方互动派（北京）教育科技有限公司，会议会务合作单位为北京中科万维智能科技有限公司，具体相关事宜通知如下：
2.
培训对象
本培训课程面向电磁学、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。
4.
课程详情
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时间 |
课程内容 |
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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 |
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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 7.基于超表面实现连续谱中束缚态（BIC） 7.1 连续谱中束缚态理论分析 7.2 连续谱中束缚态仿真模拟和分析 案例分析2：基于超表面实现连续谱中束缚态（BIC）论文复现和讲解 |
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第三部分 |
8.基于耦合模理论的超表面逆向设计 8.1 基于耦合模理论逆向设计连续谱中束缚态吸波器 8.1.1 理论基础和分析 8.1.2 仿真模拟和分析 案列分析3：基于耦合模理论逆向设计连续谱中束缚态吸波器论文复现和分析 8.2 基于耦合模理论逆向设计连续谱中束缚态高Q器件 8.2.1 理论基础和分析 8.2.2 仿真模拟和分析 案例分析4：基于耦合模理论逆向设计连续谱中束缚态高Q器件论文复现和分析 9.太赫兹超表面透射谱实验理论讲解 9.1 太赫兹波发射源 9.2 太赫兹远场时域系统 |
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第四部分 |
10.FDTD逆向设计基础入门 10.1 lumopt基本介绍 10.2 FDTD与Python环境配置 10.3 伴随法与拓扑优化介绍 10.4 梯度下降算法以及遗传算法介绍 |
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第五部分 |
11.FDTD仿真实例 （一）利用Python调用Lumerical FDTD （二）在Python中编写FDTD仿真文件 （三）逆向设计仿真文件设置 （四）基于拓扑优化的超表面颜色路由器件详解 （五）利用等值线法导出逆向设计GDS文件 |
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第六部分 |
12.模拟论文复现 （一）基于拓扑优化的超表面大角度聚合器设计 ----（根据发表在NANO LETTERS上的论文） （二）超表面消色差聚合器设计 ----(根据发表在NANO LETTERS上的论文) （三）超表面偏振转换器件设计 ----（根据发表在Chinese optics letters 上的论文） （四）基于形状优化的梯度超表面设计 ----（根据发表在Light&Science Application 上的论文） （五）基于遗传算法的超表面设计 ----（根据发表在Opto-Electronic Science 上的论文） |
5.
增值服务
1、凡报名学员将获得本次培训所需软件安装教程、电子课件及案例模型文件；
2、本次培训报名缴费成功即可获取往期回放视频和资料，以便提前进入学习中；
3、培训结束还可获得本次课程的全部无限次回放视频；
3、凡老学员推荐报名者，可享受额外两百元优惠；
4、参加培训并通过试的学员，可以获得：主办方北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的《超表面逆向设计工程师》专业技能结业证书；
6.
报名费用
￥4500 元/人
（含报名费、培训费、资料费）
2025年01月18日前报名缴费可享受200元早鸟价优惠；
参加过我单位其它课程的老学员，可享受额外200元优惠；
【注】费用提供用于报销的正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件；北京中科万维智能科技有限公司作为本次会议会务合作单位，负责注册费用收取和开具发票。如需开具会议费的单位请联系招生老师索取会议邀请函；
7.
报名方式
