비대칭 선형상으로 알려진 파노 공명(Fano resonance)은 특히 센싱 응용 분야에서 포토닉스 분야에서 큰 주목을 받아 왔다. 그러나 단순한 기하학적 구조를 통해 조절 가능한 파노 파라미터를 구현하는 것은 여전히 어렵다. 본 연구에서는 준-로렌츠(quasi-Lorentzian)에서 로렌츠(Lorentzian)로, 다시 파노(Fano)로 이르는 전 구간의 스펙트럼 형상을 생성하기 위해 다공성 층을 포함한 박막 광 파노 공진기를 사용하는 새로운 접근법을 제안하고, 이를 실험적으로 입증한다. 사각 입사(glancing angle) 증착 기술을 활용하여 편광 의존적 Fano 공진기를 제작한다. s-편광과 p-편광 사이의 선형 편광을 변화시킴으로써, 준-로렌츠 상태와 음(-)의 파노 상태 사이를 전환 가능한 Fano 장치를 시연한다. 이러한 스펙트럼 형상의 변화는 굴절률이 낮은 물질을 검출하는 데 유리하다. 또한 생체 입자(bio-particle) 센싱 실험을 수행하여 신호 대 잡음비 및 예측 정확도가 향상됨을 보여준다. 마지막으로, 층 두께, 공극률(다공성), 재료 선택을 포함한 다수의 파라미터 간의 복잡한 상호작용 때문에 박막 기반 Fano 공진기를 최적화하는 과제를 다룬다. 다층 퍼셉트론(multilayer perceptron) 모델에 기반한 역설계 도구(inverse design tool)를 개발하여, 모든 범위의 Fano 파라미터에 대해 신속한 계산이 가능하도록 한다. 이 방법은 기존의 전수열거(conventional exhaustive enumeration) 방법(MVF = 0.37)보다 평균 검증 인자(mean validation factor, MVF = 0.07, q-q')에서 향상된 정확도를 제공한다.

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