1.一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,包括求解模块;其特征在于,
所述求解模块,包括由一个圆盘形波导和两根直波导组成的add‑drop型双模微盘谐振器DMDR,其中两根直波导分别位于圆盘形波导的上方和下方,其中一根直波导的两端为输入端和直通端,另一根直波导的两端为下载端和上载端;两根直波导与圆盘形波导通过倏逝波形成耦合区,所述耦合区内能起振一阶径向回音壁模式WGM1和二阶径向回音壁模式WGM2,且两个模式在某一谐振波长处实现了模式对准;当调节add‑drop型DMDR的输入波长与两个模式WGM1和WGM2对准处的谐振波长对齐时,所述直通端和所述下载端用于进行常系数的全光二阶常微分方程ODE的求解;当调节add‑drop型DMDR的输入波长位于两个模式WGM1和WGM2未对准区域的波长范围内的某一波长时,所述直通端和所述下载端用于进行复系数的全光二阶ODE的求解。
2.根据权利要求1所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,所述直通端求解得到包含输入光脉冲信号的完备导数项的非齐次的全光二阶ODE的求解结果,所述下载端求解得到包含输入光脉冲信号的一阶导数项的非齐次的全光二阶ODE的求解结果。
3.根据权利要求1所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,当调节add‑drop型DMDR的输入波长位于两个模式WGM1和WGM2未对准区域的波长范围内的任意波长时,所述直通端和所述下载端用于进行复系数可调谐的全光二阶ODE的求解。
4.根据权利要求1所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,所述两根直波导以及所述圆盘形波导采用绝缘体上硅波导结构,所述直波导和圆盘形波导均为脊型波导。
5.根据权利要求4所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,所述圆盘形波导的半径为7.6μm,所述直波导的宽度为0.41~0.44μm,耦合间隙为0.14~0.11μm,所述脊型波导的平板厚度和脊厚度均为0.1~0.12μm,且包层为二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,还包括与所述求解模块相连的输入模块和输出模块;其中:所述输入模块,与add‑drop型DMDR垂直耦合,向所述输入端发送输入波长可调的光脉冲信号;
所述输出模块,与add‑drop型DMDR垂直耦合,从所述直通端和所述下载端接收输入光脉冲信号的全光二阶ODE的求解结果,并输出求解结果的光脉冲信号的输出波形。
7.根据权利要求6所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,所述输入模块包括可调谐窄带激光器、马赫曾德尔调制器、偏振控制器以及掺铒光纤放大器;所述可调谐窄带激光器用于发送特定波段下的连续光信号,可调谐窄带激光器的输出波长也即是所述add‑drop型DMDR对应的输入波长,所述马赫曾德尔调制器用于实现光脉冲信号的发放,所述偏振控制器用于将偏振态控制为TE模传输,所述掺铒光纤放大器用于对输入的光脉冲信号进行功率放大。
8.根据权利要求7所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,所述可调谐窄带激光器发送的连续光信号的输出波长在两个模式WGM1和WGM2未对准区域的波长范围内可调节,从而在所述add‑drop型DMDR的直通端和下载端进行复系数可调谐的全光二阶ODE的求解。
9.根据权利要求6所述的一种基于单个微盘谐振器的全光二阶常微分方程求解器,其特征在于,所述输出模块,包括掺铒光纤放大器和通用光电元器件分析仪,用于接收所述求解模块的所述直通端和所述下载端输出的光脉冲信号,并进行观测求解光脉冲信号的时域波形。