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超构表面正成为一个有前景的光子对生成平台，依托自发参量下转换过程，凭借其紧凑性、可集成性以及内在的多功能性（这使得复杂量子态的设计成为可能）而备受关注。然而，其全部潜力仍仅被部分开发，因为控制所生成光子对关键特性（如生成效率和发射方向性）的物理机制尚未被完全理解。因此，超构表面的设计和实验配置常通过试错法进行优化。在此，该工作从理论上研究了控制光子对生成与探测的主要机制，通过探索不同泵浦配置和测量几何如何影响所发射光子对的生成效率、发射方向性以及收集效率。该框架使得研究人员能够解读现有的实验结果，并为未来实验中超构表面的设计以及实验配置的选择提供通用指南。最后，研究表明，衬底厚度和多层配置代表了量子超构表面设计的额外自由度，且可通过设计来增强生成效率并控制发射方向性，为基于超构表面的光子对源优化提供了一条新路径。