[发明专利]可调性光子晶体自准直效应的光束调节器、方法及应用

权利要求书

1.一种利用可调性光子晶体自准直效应实现光束控制的方法，其特征 在于在光子带隙材料中掺入光学可调介质或非线性材料，调节光子带隙材料 的折射率，以改变自准直点附近的光子能带；掺入光学可调介质或非线性材 料之后，自准直频率移动，移动后的自准直频率ω_s表示为ω_s＝ω⁰_s-αχ⁽³⁾|U₀|²k⁰_s，其中ω⁰_s是线性自准直频率，α为与非线性无关的正常数系数，α＝0.24c， c为光速，χ⁽³⁾为非线性Kerr系数，U₀是光束峰值振幅，k⁰_s为自准直点的 Bloch波矢；当χ⁽³⁾＞0，自准直点ω_s向低频方向移动ω_s＜ω⁰_s；当χ⁽³⁾＜0， ω_s向高频移动ω_s＞ω⁰_s；满足自准直的入射光强为I_s＝(n₁)²ε₀|U_s|²c≈ (ω⁰_s-ω)(n₁)³ε₀c/αχ⁽³⁾k⁰_s，其中n₁为能量集中区域的折射率，ε₀和c分别为真 空介电常数和光速，U_s为满足自准直的光束峰值振幅，ω为入射光的频率。

2.按权利要求1所述的利用可调性光子晶体自准直效应实现光束控制 的方法，其特征在于移动后的自准直频率表示式中χ(3)介于1×10^-17～10^-18m²/V²之间。