[发明专利]一种确定包含参数波长相关性的克尔梳仿真模型的方法

权利要求书

1.一种确定包含参数波长相关性的克尔梳仿真模型的方法，其特征在于，包括：

所述克尔梳仿真模型的仿真条件为：光在回音壁模式微腔中传输，产生克尔梳的过程需满足预设条件；所述预设条件包括：频域非线性薛定谔方程和微腔边界条件，当所述仿真模型满足预设条件时，所述克尔梳仿真模型包含参数波长相关性；所述克尔梳仿真模型用于表示克尔梳与波长相关的微腔参数之间的关系；所述克尔梳仿真模型具体为：

其中，t为与环程圈数有关的缓变时间，ω为角频率，ω₀为泵浦角频率，t_R为环程时间，α_i(ω)表征微腔环程线性损耗，下标i表示微腔本征损耗，θ(ω)为微腔耦合系数，δ₀为泵浦失谐量，L为微腔腔长，β₁(ω₀)为泵浦频率处的一阶色散系数，与连续光泵浦场E_in(τ)的傅里叶变换有关，β(ω)为传播常数，γ(ω)为有效非线性系数，τ为单个环程时间内的快变时间，为C(t,τ)的傅里叶变换，C(t,τ)与内腔场E(t,τ)有关，表示傅里叶变换；

与内腔场E(t,τ)的关系表示为：

为内腔场E(t,τ)的傅里叶变换，A_eff(ω)为有效模式面积，A_eff(ω₀)为泵浦频率处的有效模式面积；

具体表示为：

有效模式面积A_eff(ω)和有效非线性系数γ(ω)分别定义为：

其中，F(x,y,ω)为频率相关的模场分布，n₂(ω)为与微腔材料相关的非线性折射率系数，λ为波长，x和y为模场分布对应的坐标轴。

2.根据权利要求1所述的确定包含参数波长相关性的克尔梳仿真模型的方法，其特征在于，所述克尔梳仿真模型可用于氮化硅刻槽波导微环结构仿真，通过设置空气刻槽，基于刻槽波导微环结构的参数：波导宽度W、空气刻槽宽度w_slot、空气刻槽中心与波导中心的偏移量w_shift、波导高度h、空气刻槽深度h_slot及半径r进行设计，可实现宽带平坦的色散曲线，适用于宽带克尔梳的产生。

3.根据权利要求1所述的确定包含参数波长相关性的克尔梳仿真模型的方法，其特征在于，基于频域非线性薛定谔方程条件推导得到的克尔梳仿真模型相对于基于时域非线性薛定谔方程条件推导得到的克尔梳仿真模型，在所求解的全局误差小于10^-6时，基于频域非线性薛定谔方程条件推导得到的克尔梳仿真模型的仿真效率和准确性都相对较高。