特定の周波数の光だけを強く反射させたい、あるいは特定の波長で光を特定の方向に曲げたいという目的があるとする。QNM-Netを用いた最適化プロセスでは、AIが予測した物理パラメータと目的値との差を最小化するように、自動微分を用いて設計を逆算していく。
• QNM-Netを用いた「逆設計(Inverse design)」の成果。所望の光学的特性(固有振動数と損失率)を指定すると、AIがその条件を満たすフォトニック結晶の厚みや穴の配置を逆算する。数百回の最適化ステップがわずか1秒未満で完了し、AIの予測(青線)と従来の厳密なフルウェーブシミュレーション結果(黒線)が極めて高い精度で一致している。