[发明专利]包括用于实现局域化量子游走的波导阵列的通信系统

权利要求书

1.一种波导阵列，包括：

多个波导，所述多个波导设置在基板中，其中：

所述多个波导包括一个或多个第一波导和一个或多个第二波导；

所述一个或多个第一波导包括第一传播常数，所述一个或多个第二波导包括第二传播常数，并且所述第一传播常数不同于所述第二传播常数；

所述一个或多个第一波导和所述一个或多个第二波导以线性分布的方式设置在所述基板中，并且所述线性分布的至少一部分是基于包括多个序列节段的准周期序列来布置的，其中：

每一个序列节段是基于准周期函数来确定的；

所述每一个序列节段包括阶数；并且

所述每一个序列节段对应于所述一个或多个第一波导、所述一个或多个第二波导或它们的组合的布置节段；以及

设置在所述基板中的所述第一波导和第二波导的所述线性分布包括至少一个布置节段，所述至少一个布置节段与所述准周期序列的三阶序列节段或更高阶序列节段相对应。

2.如权利要求1所述的波导阵列，其特征在于，所述线性分布的至少一部分包括相邻的布置节段，所述相邻的布置节段与所述准周期序列的一阶序列节段到五阶序列节段相对应。

3.如权利要求1所述的波导阵列，其特征在于，所述线性分布的所述至少一部分包括相邻的布置节段，所述相邻的布置节段与所述准周期序列的至少所述三阶序列节段和四阶序列节段相对应。

4.如权利要求1所述的波导阵列，其特征在于，所述准周期序列的至少所述三阶序列节段对应于所述布置节段，所述布置节段包括至少一个第一波导和至少一个第二波导。

5.如权利要求1-4中任一项所述的波导阵列，其特征在于：

所述准周期序列包括斐波那契序列；

所述斐波那契序列的所述准周期函数包括S_N+1＝S_N-1S_N；并且

S_N包括N阶的序列节段并且对应于N阶布置节段。

6.如权利要求5所述的波导阵列，其特征在于：

S₁＝A，其中A包括一阶序列节段并且对应于一阶布置节段，所述一阶布置节段包括独立第一波导；

S₂＝B，其中B包括二阶序列节段并且对应于二阶布置节段，所述二阶布置节段包括独立第二波导；

S₃＝S₁S₂＝AB，其中AB包括所述三阶序列节段并且对应于三阶布置节段，所述三阶布置节段包括与所述二阶布置节段相邻的所述一阶布置节段；并且

S₄＝S₂S₃＝BAB，其中BAB包括四阶序列节段并且对应于四阶布置节段，所述四阶布置节段包括与所述三阶布置节段相邻的所述二阶布置节段。

7.如权利要求1-4中任一项所述的波导阵列，其特征在于：

所述准周期序列包括Thue-Morse序列；

所述Thue-Morse序列的所述准周期函数包括

T_N包括N阶的序列节段并且对应于N阶布置节段；以及

包括T_N序列节段的布尔补码的序列节段，并且对应于所述N阶布置节段的所述布尔补码。

8.如权利要求7所述的波导阵列，其特征在于：

T₁＝A，其中A包括一阶序列节段并且对应于一阶布置节段，所述一阶布置节段包括独立第一波导；

T₂＝B，其中B包括二阶序列节段并且对应于二阶布置节段，所述二阶布置节段包括独立第二波导；

其中BA包括三阶序列节段并且对应于三阶布置节段，所述三阶布置节段包括与所述二阶布置节段的所述布尔补码相邻的所述二阶布置节段；并且

其中BAAB包括四阶序列节段并且对应于四阶布置节段，所述四阶布置节段包括与所述三阶布置节段的所述布尔补码相邻的所述三阶布置节段。