一种基于拓扑优化的超表面逆反射器微结构设计方法

摘要

本发明提供一种基于拓扑优化的超表面逆反射器微结构设计方法，包括：建立超表面多通道反射器；以二维周期网格将设计域划分为规则矩形子网格阵列，以二维子网格阵列中金属层的差异性组合描述不同微结构的构型；根据斜射向多通道反射器的入射波的入射角和特定频率获取超胞长度及宽度；构建二维矩阵，使该二维矩阵中各阵元表示所对应的设计域子网格内金属层的贴附或缺失；对由超胞组成的二维周期阵列的散射特性进行建模，以多通道反射器对所需特定频率在该入射角的反方向反射功率占各方向总反射功率比值最大为设计目标，对超胞内超表面微结构进行构型寻优。本发明以超胞作为设计域，获取合理的金属贴片分布以实现具有最大逆反射功率占比的超表面逆反射器。