[发明专利]一种强耦合波导传播振幅获取方法及装置

权利要求书

1.一种强耦合波导传播振幅获取方法，其特征在于，包括：

测量步骤：测量波导线度L并获取ω_k和ω_a的值，ω_a和ω_k分别表示与裸离散态和动量为的裸连续态的状态矢量相对应的裸本征值，

求和项拆分步骤：将能量本征方程的求和项拆分为两部分，一部分为所有靠近所述能量本征方程待求变量的裸本征值的和，另一部分为所有远离所述能量本征方程待求变量的裸本征值的和，得到所述能量本征方程的新的求和项；

初始值获取步骤：将所述波导线度L和所述新的求和项代入所述能量本征方程中进行求解，将得到的解作为迭代初始值；

本征值与本征矢量获取步骤：将所述迭代初始值代入所述能量本征方程中计算能量本征方程的本征值与本征矢量；

传播振幅获取步骤：根据所述本征值与本征矢量获得所述强耦合波导的传播振幅；

所述能量本征方程的表达式为：

其中，Ω表示所述能量本征方程的待求变量，|a和分别代表裸离散态和动量为的裸连续态的状态矢量，g_k表征超导量子位与光子的相互作用；

所述求和项拆分步骤中的能量本征方程的新的求和项为：

其中，P表示主值积分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始值获取步骤包括：

将所述波导线度L和所述新的求和项代入所述能量本征方程中；

将Ω限定在ω_q＜Ω＜ω_q+2π/L；

通过数值方法获得唯一解

将所述作为与裸本征值ω_q对应的迭代初始值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本征值与本征矢量获取步骤包括：

将所述迭代初始值代入所述能量本征方程中计算能量本征方程的本征值；

根据哈密顿量算符获得本征矢量方程组；

将所述本征值代入所述本征矢量方程组中得到本征矢量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传播振幅获取步骤中，所述传播振幅P(t)通过下述公式计算得到：

其中，a|表示与|a相对应的对偶状态矢量。

5.一种强耦合波导传播振幅获取装置，其特征在于，包括：

求和项拆分模块，其配置成将能量本征方程的求和项拆分为两部分，一部分为所有靠近所述能量本征方程待求变量的裸本征值的和，另一部分为所有远离所述能量本征方程待求变量的裸本征值的和，得到所述能量本征方程的新的求和项；

初始值获取模块，其配置成将波导线度L和所述新的求和项代入所述能量本征方程中进行求解，将得到的解作为迭代初始值；

本征值与本征矢量获取模块，其配置成将所述迭代初始值代入所述能量本征方程中计算能量本征方程的本征值与本征矢量；和

传播振幅获取模块，其配置成根据所述本征值与本征矢量获得所述强耦合波导的传播振幅；

所述能量本征方程的表达式为：

其中，Ω表示所述能量本征方程的待求变量，|a和分别代表裸离散态和动量为的裸连续态的状态矢量，ω_a和ω_k分别表示与|a和对应的裸本征值，g_k表征超导量子位与光子的相互作用；

所述求和项拆分模块中的能量本征方程的新的求和项为：

其中，P表示主值积分。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述初始值获取模块包括：

代入子模块，其配置成将所述波导线度L和所述新的求和项代入所述能量本征方程中；

限定子模块，其配置成将Ω限定在ω_q＜Ω＜ω_q+2π/L；迭代初始值获取子模块，其配置成通过数值方法获得唯一解并将所述作为与裸本征值ω_q对应的迭代初始值。