基于有限超原子响应库选取的超表面全息优化方法及装置

一种基于有限超原子响应库选取的超表面全息优化方法，属于超表面全息领域，首先随机初始化三维对数概率矩阵P（元素表示网格位置超原子选取响应库中结构的对数概率）；然偶使用Gumbel‑Softmax采样策略生成离散选择矩阵，索引对应的复振幅响应，构建整个超表面的复振幅分布矩阵；接着采用可微分的波前传播算法计算目标复振幅分布；支持多偏振复用，通过时间复用实现图像叠加；引入结构相似性约束；计算总损失值相对概率矩阵的梯度；随机梯度下降更新概率矩阵；最后迭代至收敛，得到选择矩阵及可直接制造的超表面结构布局。本发明可实现高精度、高效率的偏振复用超表面全息设计。