中国人民解放军国防科技大学成行获国家专利权
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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种用于优化垂直超构光栅耦合器的方法、设备及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119987021B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510282229.7，技术领域涉及：G02B27/00；该发明授权一种用于优化垂直超构光栅耦合器的方法、设备及介质是由成行;杨俊波;王春晖;王越;王玉;冉冲冲;李海棠设计研发完成，并于2025-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于优化垂直超构光栅耦合器的方法、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于优化垂直超构光栅耦合器的方法、设备及介质，该方法包括：初始化二维设计区域内的介电常数分布，并将其拉伸为刻蚀层高度；基于初始化的介电常数分布，进行连续拓扑优化；在连续拓扑优化过程中，根据预设的过滤半径对介电常数分布进行平滑处理；当目标函数的变化处于预定义的阈值范围时，引入随机扰动；将连续拓扑优化后的介电常数转换为两个离散值；根据优化得到的离散介电常数分布，设计垂直超构光栅耦合器的几何结构；对所设计的垂直超构光栅耦合器进行性能模拟，评估其耦合效率和带宽参数。本发明为大规模超紧凑超构光子集成电路的实现提供了优秀的输入输出接口解决方案。
本发明授权一种用于优化垂直超构光栅耦合器的方法、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种用于优化垂直超构光栅耦合器的方法，其特征在于，包括如下步骤： 初始化二维设计区域内的介电常数分布，使介电常数在硅和二氧化硅之间或硅和空气之间以随机方式分布，并将其拉伸为刻蚀层高度； 基于所述初始化的介电常数分布，进行连续拓扑优化； 在连续拓扑优化过程中，根据预设的过滤半径对介电常数分布进行平滑处理； 当目标函数的变化处于预定义的阈值范围时，引入随机扰动以调整设计区域内的介电常数分布； 将连续拓扑优化后的介电常数转换为两个离散值，所述转换包括应用二值化算法将介电常数分布限定为硅和二氧化硅或硅和空气的两个离散值； 根据优化得到的离散介电常数分布，设计垂直超构光栅耦合器的几何结构； 对所设计的垂直超构光栅耦合器进行性能模拟，评估其耦合效率和带宽参数。
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