一种基于逆向设计算法思想的紧凑型光子器件设计方法

本发明公开一种基于逆向设计思想的紧凑型光子器件设计方法，包括：设定待优化区域的大小及输入、输出波导；构建待优化空间的初始结构，并将待优化空间划分为若干个像素点；建立一个用于评估器件目标性能的FOM函数；按顺序选择像素点并计算初始结构的FOM函数值，接着改变所选像素点状态再次计算FOM函数值；经过两轮迭代计算获得的FOM变化小于1×10‑6则判断为陷入停滞状态；随后算法进入第二阶段，随机选取像素点，根据像素点状态进行随机平移并计算FOM函数值直至达到设定的迭代次数，停止优化。本发明仅通过计算FOM函数进行器件优化，无需额外计算其他参数量。此外，本发明通过引入随机平移，使算法全局搜索能力大大加强，更有利于构建超小型光子器件并提高性能，有利于在集成光路中的应用。