激光与红外

作者：张晓冬

单位：1.郑州轻工业大学 电子信息学院,河南 郑州 450002；2.河南大学 物理与电子学院,河南 郑州 450046；3.郑州轻工业大学 量子科技研究院,河南 郑州 450002；

关键词：人工神经网络;中红外波段;消色差超构透镜

基金：国家留学基金委资助项目(No.202409440003)；河南省科技厅科技攻关项目(No.232102211081)；河南省重点研发项目(No.231111220500)；国家自然科学基金面上项目(No.62477043)；河南省科技研发计划联合基金项目(No.225200810071)；河南省重大科技专项项目(No.231100220800)资助。

基于人工神经网络设计了一款中红外波段的消色差超构透镜,其工作波段为36～38μm,设计焦距为250μm。在工作波段内采样20个频率点进行仿真,得到平均焦距为22758μm,平均聚焦效率为819。超构单元衬底为二氧化硅,介质材料为两块纳米硅砖的组合,利用共振相位和几何相位实现超构单元的相位调控。训练后的人工神经网络可以利用超构单元任意的结构参数组合预测出对应的相位响应,网络模型的训练损失为254×10-5,使用该模型进行相位响应的实部和虚部预测时间低于02秒,该工作为消色差超构透镜的设计研究提供了新的设计思路。

来源：2026年第2期

《激光与红外》期刊编辑部

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