[发明专利]分数分形光子筛的构造方法及其制成的光子筛

权利要求书

1.一种分数分形光子筛的构造方法，包括如下步骤：

S1. 根据分数分形光子筛的筛孔直径与环带宽度，确定分数分形光子筛的第一最优比值；

S2. 根据步骤S1得到的第一最优比值，确定分数分形光子筛的第二最优比值；

S3. 根据步骤S2得到的分数分形光子筛的第二最优比值，确定其对应的分数分形光子筛的最优切趾窗口值；具体为采用如下步骤确定最优切趾窗口值：

（1）计算得到第一最优比值所对应的分数分形光子筛在主焦点的强度值；

（2）根据步骤（1）得到的主焦点的强度值和第二最优比值所对应的分数分形光子筛的筛孔尺寸，计算得到第二最优比值所对应的分数分形光子筛的切趾窗口值；

（3）对步骤（2）得到的第二最优比值所对应的分数分形光子筛的切趾窗口值进行等比例扩大，直至特定环带上的筛孔数目达到最大筛孔数目，并选定此时的切趾窗口值为最优切趾窗口值；所述的特定环带的定义为：该环带上的筛孔数目与第二最优比值所对应的分数分形光子筛所允许容纳的最大筛孔数目比值最大；

S4. 根据第一最优比值、第二最优比值和第二最优比值所对应的分数分形光子筛的最优切趾窗口值，构造最终的分数分形光子筛。

2.根据权利要求1所述的分数分形光子筛的构造方法，其特征在于步骤S1所述的根据分数分形光子筛的筛孔直径与环带宽度，确定分数分形光子筛的第一最优比值，具体为采用如下步骤确定分数分形光子筛的第一最优比值：

A. 计算出不同的d / w比值所构成的分数分形光子筛在主焦点的强度值，从而得到主焦点强度值与d / w比值之间的函数关系；

B. 根据步骤A得到的主焦点强度值与d / w比值之间的函数关系，确定主焦点强度值的极大值，并在主焦点强度值曲线的极大值中，选定d / w比值在设定区域中主焦点强度最大值所对应的d / w比值作为第一最优比值。

3. 根据权利要求2所述的分数分形光子筛的构造方法，其特征在于所述的计算出不同的d / w比值所构成的分数分形光子筛在主焦点的强度值，具体为采用菲涅尔积分公式计算出不同的d / w比值所构成的分数分形光子筛在主焦点的强度值。

4.根据权利要求3所述的分数分形光子筛的构造方法，其特征在于步骤S2所述的根据步骤S1得到的第一最优比值，确定分数分形光子筛的第二最优比值，具体为采用如下步骤确定分数分形光子筛的第二最优比值：

a. 设定筛孔的临界尺寸；

b. 对于筛孔尺寸大于或等于临界尺寸的筛孔，保持该类筛孔的尺寸不变；对于筛孔尺寸小于临界尺寸的筛孔，对该类筛孔的尺寸进行扩大；

c. 在步骤b的基础上设置光子筛，计算由各个d / w筛孔尺寸小于设定的临界尺寸的筛孔所构成的分数分形光子筛在主焦点的强度值，从而得到主焦点强度值与d / w比值之间的函数关系；

d. 根据步骤c得到的主焦点强度值与d / w比值之间的函数关系，选定主焦点强度最大值所对应的d / w比值为第二最优比值。

5.根据权利要求4所述的分数分形光子筛的构造方法，其特征在于步骤b所述的对于筛孔尺寸小于临界尺寸的筛孔，对该类筛孔的尺寸进行扩大，具体为对筛孔尺寸小于临界尺寸的筛孔等比例扩大。