近日，我校电子与信息工程学院石嘉副教授在著名期刊《IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics》发表了题为《Artificial intelligence-assisted accurate spectrum prediction in design of terahertz fiber operating in 6G communication window》的研究成果。（DOI：10.1109/JSTQE.2023.3309692）。该工作由天津工业大学、第三军医大学和天津大学共同完成。
太赫兹波通常是指频率为0.1-10 THz之间，位于微波和红外光之间的电磁波，是目前6G通信、生物医学、雷达、无损探伤与安防等方向最活跃的研究内容之一。太赫兹波导器件的高效精准设计一直都是太赫兹器件研究的重要挑战，尤其是对于6G太赫兹光纤光谱的精准仿真预测和太赫兹超材料器件的最优化参数设计，精度和效率限制着当前太赫兹器件的设计与应用。团队一直致力于将机器学习引入太赫兹功能器件设计，建立人工智能（AI）赋能太赫兹器件精准仿真与高效逆设计新方法。
本次发表的成果，团队建立了AI辅助FEM电磁功能器件设计新方法，实现器件精准设计和光谱预测的同时，解决了常规AI建模方法物理可解释的问题。以面向6G通信窗口的反谐振太赫兹光纤设计为例，构建了“物理建模-AI辅助优化-工艺反馈修正”的完整闭环技术链。团队以研究长文形式报道了这一成果，编辑和审稿人给予了高度评价：“The authors have written an interesting work that fits well into the modern trend associated with the increasing use of artificial intelligence methods to study photonics systems”、“I believe that the article may be useful for developers of waveguides operating in the terahertz range”、“The paper is at a good quality level now to be published in JSTQE”、“Great job again, loved reading it!”。团队目前正在整理撰写太赫兹超材料器件快速高效逆设计相关论文，并同步研发相关电磁仿真设计平台，以期相关技术成果为太赫兹器件的高效精准设计提供新工具。系列工作也为6G太赫兹通信器件设计、人工智能新应用、光电子器件逆设计等交叉研究提供了新思路。
