谐振模式的操纵方法及操纵系统、电子设备和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种谐振模式的操纵方法及操纵系统、电子设备和存储介质，涉及光子晶体技术领域，用于在确保一维光子晶体纳米束腔具有目标谐振模式的情况下，使得谐振模式的操纵更加灵活，降低一维光子晶体纳米束腔应用于多参量传感检测等操作中的难度。所述方法包括：根据一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式和目标谐振模式，确定模式偏移信息。根据当前谐振模式、模式偏移信息和一维光子晶体纳米束腔的当前结构信息，确定一维光子晶体纳米束腔的光场局域区域的目标结构信息。目标结构信息至少包括周期性孔的结构信息。根据光场局域区域的目标结构信息，对光场局域区域进行调整，以将一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式调整至目标谐振模式。至目标谐振模式。至目标谐振模式。

【技术实现步骤摘要】
谐振模式的操纵方法及操纵系统、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及光子晶体
，尤其涉及一种谐振模式的操纵方法及操纵系统、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在完美光子晶体或光子晶体波导结构上引入点缺陷，根据光子晶体的能带理论计算，一个或多个缺陷态的频率点会被引入光子带隙中，而特定频率点的光场会被局域在这个点缺陷周围，从而形成光子晶体微腔结构的基本模型。其中，一维光子晶体纳米束腔是在一维光子晶体波导上引入缺陷而形成。在实际的应用中，通常会采用程式化的高Q值一维光子晶体纳米束腔的设计方法对微腔结构参数进行设计，获得满足工作要求的一维光子晶体纳米束腔。
[0003]但是，采用上述纳米束微腔程式化设计方法获得的一维光子晶体纳米束腔，其具有的谐振模式位于光子带隙的两侧，而位于光子带隙内较大的光谱范围无法得到充分利用，使得其谐振模式的操纵不灵活，导致一维光子晶体纳米束腔难以应用于光谱范围有限的多参量传感检测等操作中。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种谐振模式的操纵方法及操纵系统、电子设备和存储介质，用于在确保一维光子晶体纳米束腔具有目标谐振模式的情况下，使得谐振模式的操纵更加灵活，降低一维光子晶体纳米束腔应用于光谱范围有限的多参量传感检测等操作中的难度，提高光谱利用率。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种谐振模式的操纵方法，该谐振模式的操纵方法用于操纵一维光子晶体纳米束腔的谐振模式。该谐振模式的操纵方法包括：
[0006]根据一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式和目标谐振模式，确定模式偏移信息；
[0007]根据当前谐振模式、模式偏移信息和一维光子晶体纳米束腔的当前结构信息，确定一维光子晶体纳米束腔的光场局域区域的目标结构信息；光场局域区域的目标结构信息至少包括位于光场局域区域内的周期性孔的结构信息；
[0008]根据光场局域区域的目标结构信息，对光场局域区域进行调整，以将一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式调整至目标谐振模式。
[0009]与现有技术相比，本专利技术提供的谐振模式的操纵方法，首先可以根据一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式和目标谐振模式，确定模式偏移信息，即可以确定目标谐振模式相对于当前谐振模式的偏移情况。接着根据当前谐振模式、模式偏移信息和一维光子晶体纳米束腔的当前结构信息，能够确定一维光子晶体纳米束腔的光场局域区域的目标结构信息。最后，可以根据光场局域区域的目标结构信息，对一维光子晶体纳米束腔的光场局域区域进行调整，就可以将一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式调整至目标谐振模式。并
且，在至少根据周期性孔的结构信息对光场局域区域进行调整后，可以使得一维光子晶体纳米束腔的目标谐振模式不受光子带隙位置的限制，即目标谐振模式的谐振波长可以位于光子带隙的波长范围内，使得位于光子带隙内较大的光谱范围得以充分利用，从而使得谐振模式的操纵更加灵活，进而能够降低将上述一维光子晶体纳米束腔应用于光谱范围有限的多参量传感检测中的难度，提高光谱利用率。
[0010]第二方面，本专利技术还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行存储器中的计算机程序，以实现如第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的谐振模式的操纵方法的步骤。
[0011]第三方面，本专利技术还提供了一种谐振模式的操纵系统，该谐振模式的操纵系统包括第二方面或第二方面中任意可能实现方式所描述的电子设备，以及与电子设备通信连接的激光打印设备。
[0012]第四方面，本专利技术还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，当指令被运行时，使得第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的谐振模式的操纵方法被执行。
[0013]本专利技术中第二方面至第四方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
[0014]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0015]图1为本专利技术实施例提供的谐振模式的操纵系统的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的谐振模式的操纵方法流程图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的具有当前谐振模式的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的去除周期性孔的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0019]图5为本专利技术实施例提供的调整孔的晶格常数减半、且孔个数倍增后的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0020]图6为本专利技术实施例提供的周期性孔右移半个晶格常数后的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0021]图7为本专利技术实施例提供的周期性孔左移半个晶格常数后的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0022]图8为本专利技术实施例提供的调整孔的孔半径增大后的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0023]图9为本专利技术实施例提供的调整孔的孔半径减小后的一维光子晶体纳米束腔的结构示意图；
[0024]图10为本专利技术实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
[0025]附图标记：10为电子设备，11为模式调整设备，12为信息输入设备；
[0026]21为一维光子晶体纳米束腔，211为光场局域区域，212为带隙局域区域，2121为目
标孔，22为调整孔；
[0027]31为电子设备，310为处理器，320为存储器，330为通信接口，340为通信线路，350为处理器。
具体实施方式
[0028]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0029]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0030]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振模式的操纵方法，其特征在于，用于操纵一维光子晶体纳米束腔的谐振模式；所述谐振模式的操纵方法包括：根据所述一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式和目标谐振模式，确定模式偏移信息；根据所述当前谐振模式、所述模式偏移信息和所述一维光子晶体纳米束腔的当前结构信息，确定所述一维光子晶体纳米束腔的光场局域区域的目标结构信息；所述光场局域区域的目标结构信息至少包括位于所述光场局域区域内的周期性孔的结构信息；根据所述光场局域区域的目标结构信息，对所述光场局域区域进行调整，以将所述一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式调整至所述目标谐振模式。2.根据权利要求1所述的谐振模式的操纵方法，其特征在于，所述模式偏移信息包括谐振波长的偏移方向和谐振波长的偏移量；根据所述一维光子晶体纳米束腔的当前谐振模式和目标谐振模式，确定模式偏移信息，包括：根据所述当前谐振模式的谐振波长和所述目标谐振模式的谐振波长，确定所述模式偏移信息中的所述谐振波长的偏移方向和所述谐振波长的偏移量。3.根据权利要求2所述的谐振模式的操纵方法，其特征在于，所述根据所述当前谐振模式、所述模式偏移信息和所述一维光子晶体纳米束腔的当前结构信息，确定所述一维光子晶体纳米束腔的光场局域区域的目标结构信息，包括：根据所述当前谐振模式、所述模式偏移信息和所述当前结构信息，确定所述光场局域区域的有效折射率变化信息；根据所述当前谐振模式的光场局域位置、所述光场局域区域的有效折射率变化信息和所述当前结构信息，确定所述光场局域区域的目标结构信息。4.根据权利要求3所述的谐振模式的操纵方法，其特征在于，所述一维光子晶体纳米束腔还包括两个带隙局域区域；所述光场局域区域位于两个所述带隙局域区域之间；所述周期性孔包括多个形状相同、且尺寸相等的调整孔；相邻所述调整孔之间的间隔相等；所述当前结构信息包括所述光场局域区域的当前有效折射率、以及目标孔的孔半径；所述目标孔为位于所述带隙局域区域内、且与一维光子晶体纳米束腔的中心距离最近的孔；所述目标孔的孔形状与多个所述调整孔的孔形状相同；所述周期性孔的结构信息包括所述调整孔的孔半径、孔个数、孔周期和晶格常数、以及所述周期性孔的中心与一维光子晶体纳米束腔的中心之间的位移；所述光场局域区域的有效折射率变化信息包括：有效折射率变化方向和有效折射率变化量；所述有效折射率变化方向为所述光场局域区域的有效折射率由大到小的方向，或所述光场局域区域的有效折射率由小到大的方向。5.根据权利要求4所述的谐振模式的操纵方法，其特征在于，所述根据所述当前谐振模式、所述模式偏移信息和所述当前结构信息，确定所述光场局域区域的有效折射率变化信息，包括：根据所述当前谐振模式的光场局域位置和所述谐振波长的偏移方向，确定所述有效折射率变化方向；
根据所述当前谐振模式的谐振波长、所述谐振波长的偏移量和所述当前结构信息，确定所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙富君，杨妍，张鹏，李志华，王文武，谢玲，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：