仿Morpho蝴蝶翅膀微纳结构的优化设计

• 作者: 任飞多 史铁林 夏奇 高阳
• 来源期刊: 华中科技大学学报：自然科学版
• 学科: 物理学
• 关键词: 微纳结构 Morpho蝴蝶 结构色 严格耦合波分析 遗传算法 优化设计
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 10-14
• 分类号: O43|O44
• 字数: 3777字
• 语种: 中文

摘要

鉴于Morpho蝴蝶翅膀呈耀眼蓝色光泽与蝶翅表面的微纳结构有密切联系,提出了一种服务于仿生微纳制造的优化设计方法.根据生物结构的形状与尺寸,结合微纳制造中的工艺约束,建立了便于制造的仿生模型.使用严格耦合波分析对仿生模型进行光学仿真计算.在此基础上,以提高仿生结构的蓝光波段（特征波长为470nm）反射率为目标,利用遗传算法对仿生模型进行了优化设计.所得到的最优结构反射率波峰均位于470nm附近,且反射率明显高于仿生结构.为了分析最优结构的蓝光波段高反射率机理,研究了不同层数最优结构的几何特征,计算了部分结构的磁场强度分布,确定了结构中影响反射率的主要参数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	史铁林	华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室	192	2245	25.0	38.0
2	夏奇	华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室	5	109	4.0	5.0
3	高阳	华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室	5	5	2.0	2.0
4	任飞多	华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室	1	1	1.0	1.0