VortexChat：面向自主多目标集成光子设计的Agentic框架

现代集成光子学的进展常常受制于严重依赖人工仿真与专家直觉的器件设计流程。虽然逆向设计提供了一种替代路径，但它仍受限于专家监督以及端到端自动化的缺失。为解决这些问题，我们提出VortexChat，一个能够直接依据自然语言规格对集成光子器件进行自主、端到端逆向设计的Agentic框架。VortexChat将大语言模型（LLM）决策智能体与拓扑生成、基于梯度的优化以及全波电磁仿真耦合在一起。这一闭环架构使系统能够以极少的人工干预迭代分解设计目标、调度计算工具并依据反馈更新策略。在Vortex100基准的绝对指标约束下，VortexChat无需任何人在环路即可自主生成严格满足全部预定义性能阈值的器件。作为实验演示，我们制造了由VortexChat自主设计的宽带太赫兹完美涡旋光束复用器，测量结果证实其高效工作、高模式纯度与低通道间串扰，与全波仿真一致。这些结果表明，LLM智能体可以在保持物理保真度与制造可行性的同时，承担光子逆向设计中专家决策的关键环节，为复杂集成光子系统的自主设计提供了可扩展的路径。