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　　1.一种基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器，其特征在于，制作方法为：

　　首先在光子晶体中加入缺陷，并在缺陷中引入增益和损耗，构成非厄米光子系统；然后调制缺陷层中的增益-损耗因子和光束的入射角，找到EPs和CPA激光点；在这些点附近，得到的空间GH位移与光的入射角度程函数关系，通过反射光束的空间GH位移获得入射光束的角度偏转；最后制作高灵敏度角度位移传感器。

　　2.根据权利要求1所述的基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器，其特征在于：在光子晶体中加入缺陷后结构为(AB)NACA(BA)N，其中

　　A、B为电介质，C为缺陷电介质，N为布拉格周期数。

　　3.根据权利要求2所述的基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器，其特征在于：电介质A、B和C的折射率分别为na＝2.2，nb＝1.8和nc＝1.8+iq，q叫增益-损耗因子。

　　4.根据权利要求2所述的基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器，其特征在于：电介质A、B和C的厚度分别为：0.2，0.2，0.4μm；布拉格周期数N＝6。

　　5.根据权利要求2-4任意一项所述的基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器，其特征在于：所述在光子晶体中加入缺陷，具体实现包括以下步骤：

　　步骤1：制作基质材料二氧化硅SiO2；

　　步骤2：在基质材料中掺杂二氧化锗GeO2，制备电介质A，并以周期性排列形成光栅；

　　步骤3：再掺杂三氧化二硼B2O3，形成电介质B和C，并以周期性排列形成(AB)NACA(BA)N结构，其中N＝6；

　　步骤4：在C中掺杂活性介质铒离子。

　　说明书

　　基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器

　　技术领域

　　本发明属于全光通信技术领域，涉及一种高灵敏度角度位移传感器，具体涉及一种基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器。

　　背景技术

　　随着检测和传感技术的发展，迫切地需要发展高灵敏度传感器。

　　利用反射光束的空间古斯-汉森(GH)位移，可以制作高灵敏度角度位移传感器。光从光密介质射向光疏介质，在两种不同材料的分界面上发生全反射时，有部分光会渗透到光疏介质，这部分光叫倏逝波。实际上，这可以看成是在分界面的下面，存在一个虚反射界面。那么，反射光束相对于几何光学预言的位置，会有一个横向的位移，就是所谓的空间GH位移，此时的位移为正。如果虚反射面在分界面的上面，空间GH位移则为负。

　　研究发现，光束发生反射时，不仅有横向的空间位移，还存在角度偏转，即角度GH位移。更一般地，光束在发生非全反射时，也存在GH位移。GH位移是由材料对入射光的不同角度色散造成的。空间GH位移通常比较小，就几个波长，故不易检测。但可以通过表面等离子激元(Surface plasmon polaritons：SPPs)或在材料中引入弱损耗来增强空间GH位移。不过这种增强也是有限的，空间GH位移的量级最多可提高1-2个两级。

　　另外，在宇称-时间(Parity–time：PT)对称的光子晶体中，发现存在巨大的空间GH位移。精细地调制电介质折射率实部和虚部，使光子晶体折射率满足PT对称性，即n(z)＝n*(-z)。PT对称光子晶体中的GH位移可正可负，而且在异常点(exceptional points：EPs)和相干完美吸收激光点(coherent-perfect-absorption-laser point：CPA-LP)附近，会出现空间GH位移极值，理论上其值可达到无穷大。

　　发明内容

　　本发明利用反射光束的空间古斯-汉森(GH)位移，开拓性地提供了一种基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器。

　　本发明所采用的技术方案是：一种基于光束空间古斯-汉森位移的高灵敏度角度位移传感器，其特征在于：首先在光子晶体中加入缺陷，并在缺陷中引入增益和损耗，构成非厄米光子系统；然后调制缺陷层中的增益-损耗因子和光束的入射角，找到EPs和CPA激光点；在这些点附近，得到的空间GH位移与光的入射角度程函数关系，通过反射光束的空间GH位移获得入射光束的角度偏转；最后制作高灵敏度角度位移传感器。

　　本发明的优点：将严格的宇称-时间对称的光子晶体简化为一般的非厄米系统，寻找EPs和CPA激光点，只在缺陷层中引入增益和损耗，简化了系统结构。

　　本发明的基于空间GH位移制作的高灵敏度角度位移传感器的灵敏度可以达到105量级，而且当无限接近EPs和CPA激光点，理论上，角度位移传感器灵敏度可以达到无穷大。但是在EPs反射光束的强度较弱，且在CPA激光点，系统不够稳定。