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龙图腾网获悉复旦大学申请的专利基于光子晶体缺陷态的飞秒/阿秒级全光开关及其设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116609982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310593359.3，技术领域涉及：G02F1/35；该发明授权基于光子晶体缺陷态的飞秒/阿秒级全光开关及其设计方法是由蒋寻涯;黄俊铭;史雪漾;李云林设计研发完成，并于2023-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于光子晶体缺陷态的飞秒/阿秒级全光开关及其设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于全光信息技术领域，具体为基于光子晶体缺陷态的飞秒阿秒级全光开关及其设计方法。本发明设计方法包括：设定带有非线性材料的含缺陷光子晶体结构作为超快全光开关的结构；当信号脉冲入射到该全光开关结构、并透射和反射的过程中，确定反射率最大的泵浦脉冲加入时间，并把这个状态记为一个标准开状态，把无泵浦脉冲情况下低反射率状态记为标准的关状态。本发明的关键特点是泵浦脉冲造成的介电常数变化持续时间极短，远小于中心频率在光子晶体中的驻留时间，而且利用缺陷态的反射率高和低状态作为判断开、关状态的依据。本发明还提供飞秒阿秒级的、利用动态调制机制的、基于光子晶体缺陷态反射率变化的超快全光开关。

本发明授权基于光子晶体缺陷态的飞秒/阿秒级全光开关及其设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光子晶体缺陷态的飞秒阿秒级全光开关的设计方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤1、选定光子晶体晶格结构和材料参数；光子晶体结构的长度是十几个到几百个元胞，计算或测量一定频率范围内透射率和反射率，确定光子晶体的光子带隙，即低透射频段或高反射频段，光子带隙选在可见光波段、紫外和红外等电磁波波段； 步骤2、通过调节光子晶体中间的单个元胞或多个元胞的结构参数或材料参数，形成光子晶体中的缺陷，在光子晶体光子带隙范围内寻找到缺陷态，即透射谱上带隙内的高透射率峰或反射谱上的低反射率谷，选择缺陷态对应的频率为工作频率，此时的反射率R是一个小值，即R小于10%； 步骤3、假设在缺陷处的材料，或在缺陷处和部分全部光子晶体处材料是非线性材料，该非线性材料会在外光泵浦下，改变介电常数或磁导率常数，该非线性材料的非线性弛豫时间是飞秒或亚飞秒级； 步骤4、将该带有非线性材料的含缺陷光子晶体结构作为超快全光开关的结构； 步骤5、确定信号脉冲和泵浦脉冲的参数；信号脉冲和泵浦脉冲的时长是几百阿秒到十个飞秒，结合步骤3的非线性弛豫时间，推断出泵浦脉冲造成的非线性效应持续时间是几百阿秒到二十飞秒级别，该非线性效应持续时间的长度远小于工作频率光在该开关结构的驻留时间； 步骤6、当信号脉冲入射到该全光开关结构、并透射和反射的过程中，假设在选定某个时刻点引入泵浦脉冲照射缺陷和光子晶体含非线性材料的部分，记录对应的时域反射场，并且得到此情况下工作频点的反射率； 步骤7、改变引入泵浦脉冲的时间点，对于每个引入泵浦脉冲的时间点τ，重复步骤6的操作，在工作频点都得到一个反射率R；以泵浦引入时间τ为x轴坐标、反射率R为y轴坐标，画出一个曲线； 步骤8、根据该曲线会发现，在“某些引入泵浦脉冲的时间点”，工作频点的反射率明显增大，确定反射率最大的泵浦脉冲加入时间，并把这个状态记为一个标准“开”状态，把“无泵浦脉冲情况下”低反射率状态记为标准的“关”状态； 步骤1、步骤6和步骤7中所述的反射率，根据R=|ErωEiω|2计算得到，其中Eiω、Erω为频域场复振幅，从时域入射场Eit和反射场Ert的傅里叶变换得到。

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