近日,江苏省光学学会公布了第九届“江苏省光学学会青年光学科技奖”评选结果,共计13项研究成果获奖,其中高校学生类5项。河海大学理学院物理学专业2021级研究生丁志鹏的研究成果“基于机器学习设计优化的超表面吸收器”荣获“江苏省光学学会青年光学科技奖”(高校学生类)荣誉奖项。这是我校研究生首次获得该奖项,丁志鹏同学也是获奖学生名单中唯一一位硕士研究生。纳米加工技术的进步导致了微纳结构器件愈加复杂、设计参数更多,传统人力设计的固有缺陷也逐渐显现。由于涉及到各种不同的激励、响应、结构、材料、尺寸等,致使设计空间的复杂程度极大,如何简化设计流程,缩短设计时间成为目前亟待解决的问题之一。机器学习的快速发展为解决这一问题提供了可能,其能够从原始数据库中提取有用的信息,并输出独立的决策来执行任务。利用机器学习,能够快速准确地优化得到超表面的各种结构参数,并且能够达到极高的预测精度。图1 结合机器学习设计优化超表面吸收器概念示意图通过构建随机森林回归模型、KNN回归模型等多种模型,设计得到了多种不同功能的超表面吸收器,并且将工作波段拓展到可见光以及红外光谱,能够实现军事隐身、太阳光吸收、制冷辐射等多种功