一种基于空间耦合模理论的介质超表面逆向优化方法

本发明公开了一种基于空间耦合模理论的介质超表面逆向优化方法，涉及光学领域，该方法包括以下步骤：基于超表面创建截断波导阵列，依据截断波导阵列计算每个波导的导模及传播常数，并利用耦合矩阵将相邻的波导进行耦合，得到波导阵列；将输入光场耦合进波导阵列中，基于空间耦合模理论模型模拟光在波导中的传播，并利用瑞利‑索末菲衍射理论将近场强度分布转换为远场强度分布；通过损失函数计算目标强度与远场强度之间的差异，评估当前超表面设计的效果，并通过优化算法逐步调整波导单元的几何参数。本发明通过空间耦合模理论模型，解决了超表面设计中的高效建模与优化问题。