用于超表面增强型微型LED逆向设计的傅里叶模态法
Fourier modal method for inverse design of metasurface-enhanced micro-LEDs
AI总结：
本文提出基于傅里叶模态法的uLED高速仿真方法，精度媲美FDTD且速度提升逾10^7倍，并据此实现超表面增强型uLED逆向设计，使光提取效率翻倍。
摘要：
我们提出了一种针对微米级发光二极管（uLED）的仿真能力，其精度可与基于CPU的时域有限差分仿真相媲美，但速度快了10^7倍以上。我们的方法基于傅里叶模态法（FMM）——正如我们所证明的，该方法非常适合对数千个非相干光源进行建模——并进行了扩展，使标准方法难以建模的uLED结构能够快速收敛。我们方法的速度使uLED的逆向设计变得可行，我们通过设计一种超表面增强型uLED证明了这一点，该器件将未优化器件的光提取效率提高了一倍。
英文摘要：
We present a simulation capability for micro-scale light-emitting diodes (uLEDs) that achieves comparable accuracy to CPU-based finite-difference time-domain simulation but is more than 10^7 times faster. Our approach is based on the Fourier modal method (FMM) -- which, as we demonstrate, is well suited to modeling thousands of incoherent sources -- with extensions that allow rapid convergence for uLED structures that are challenging to model with standard approaches. The speed of our method makes the inverse design of uLEDs tractable, which we demonstrate by designing a metasurface-enhanced uLED that doubles the light extraction efficiency of an unoptimized device.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
