一种二维光子集成量子漫步芯片及系统

技术领域

本发明涉及量子信息技术领域，特别是涉及一种二维光子集成量子漫步芯片以及一种二维光子集成量子漫步系统。

背景技术

经典随机漫步（或称经典随机行走，random walk）是一种数学统计模型，用于描述在某个数学空间中的由随机过程所产生的轨迹，可以用于研究复杂系统中的统计性质。一维的随机漫步中，游走者在每一个单位时间内，从数轴位置x出发以固定概率向左或向右移动一个单位；多维的随机漫步中，游走者在每一个单位时间内，可以以固定的概率向任意方向移动一个单位。经典随机漫步在金融学、物理学、化学、生物学、生态学、计算机科学等领域都有重要应用，如用于模拟股票价格的波动、分子在液体或气体中传播时的路径、觅食动物的搜索路径、估算π的值等。

量子漫步（或称量子行走、量子随机行走，quantum walk）是经典随机漫步模型的量子形式，可以用于描述量子粒子在空间中的运动规律。在量子漫步过程中，粒子会以一定的概率从一个位置跳到另一个位置，这个概率是由粒子的波函数决定的。量子漫步是量子计算的常用工具之一，广泛应用于量子信息领域，可以解决一些经典计算机无法解决的问题，如图论、搜索、因子分解等问题。相较于经典随机漫步，量子漫步可以实现搜索类和计算类问题的指数级加速。

量子随机漫步是是经典随机漫步在量子力学中的拓展，区别于经典随机行走，由于量子具有叠加态的特性，粒子在格点中行走的特性需要用量子力学的波函数统计规律来诠释。研究认为，在量子器件上进行量子随机行走的演示，是实现量子计算的一条重要途径。

所以如何提供一种可以实现二维光量子漫步模型的二维光子集成量子漫步芯片结构是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种二维光子集成量子漫步芯片，可以实现二维光量子漫步模型；本发明的另一目的在于提供一种二维光子集成量子漫步系统，可以实现二维光量子漫步模型。

为解决上述技术问题，本发明提供一种二维光子集成量子漫步芯片，包括二维光子集成量子漫步结构；

所述二维光子集成量子漫步结构包括包层、沿厚度方向堆叠的至少两层波导层，每层所述波导层包括至少两根波导，所述包层包裹所述波导；

所述波导相互平行，且在垂直于所述波导延伸方向的平面所述波导呈矩阵分布；任一根所述波导沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有所述波导。

可选的，所述二维光子集成量子漫步结构包括至少三个所述波导层，每层所述波导层包括至少三根等间距分布的所述波导。

可选的，多个所述波导中与其余八根波导耦合的波导为输入波导。

可选的，还包括光源和光路由网络，所述光源与所述光路由网络的输入端连接，所述光路由网络的输出端与对应的所述波导的输入端连接。

可选的，所述光路由网络包括垂直路由网络，和多层沿厚度方向堆叠的水平路由网络，所述水平路由网络的输出端与对应的所述波导层中的波导的输入端连接；

所述水平路由网络的输入端与所述垂直路由网络的输出端光连接。

可选的，所述垂直路由网络包括与所述水平路由网络一一对应的多级马赫曾德干涉仪单元，以及位于相邻水平路由网络之间的垂直耦合器；

在垂直路由网络中，所述垂直耦合器的输入端与一所述马赫曾德干涉仪单元的一输出端耦合，所述垂直耦合器的输出端与相邻另一层中的所述马赫曾德干涉仪单元的输入端耦合。

可选的，所述垂直路由网络中位于最下层或最上层的马赫曾德干涉仪单元的输入端与所述光源的输出端光连接。

可选的，所述垂直耦合器包括位于一层的第一锥形波导，以及位于相邻另一层的第二锥形波导；所述第一锥形波导与所述第二锥形波导反向堆叠耦合。

可选的，所述水平路由网络设置有呈树状结构分布的多级马赫曾德干涉仪单元，形成多条光路；

所述水平路由网络的输入端与所述垂直路由网络中对应马赫曾德干涉仪单元的以输出端光连接。

本发明还提供了一种二维光子集成量子漫步系统，包括激光发射装置、探测器阵列、和如上述任一项所述的二维光子集成量子漫步芯片，所述激光发射装置用于向所述二维光子集成量子漫步芯片发射激光，所述探测器阵列用于获取所述二维光子集成量子漫步芯片输出的光信号。

本发明所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片，包括二维光子集成量子漫步结构；二维光子集成量子漫步结构包括包层、沿厚度方向堆叠的至少两层波导层，每层波导层包括至少两根波导，包层包裹波导；波导相互平行，且在垂直于波导延伸方向的平面波导呈矩阵分布；任一根波导沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有波导。

通过设置多层波导层，在每层波导层中设置至少两根波导，可以形成呈矩阵分布的波导阵列，且任一根所述波导沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有波导，使得到一根波导接收有光子后，基于上述耦合关系可以实现在平面内的二维光量子漫步模型。

本发明还提供了一种二维光子集成量子漫步系统，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片中二维光子集成量子漫步结构的正视结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片的结构示意图；

图4为图3中垂直路由网络结构示意图；

图5为图4中马赫曾德干涉仪单元结构示意图；

图6为图4中垂直耦合器结构的俯视结构示意图；

图7为图3中水平路由网络结构示意图；

图8为本实施例中在二维光子集成量子漫步结构yz截面的耦合示意图；

图9为本实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步系统的结构示意图；

图10为本实施例二维光量子漫步芯片仿真结果的xy截面光传输示意图；

图11为本实施例二维光量子漫步计算芯片仿真结果的xz截面光传输示意图；

图12为在本实施例二维光子集成量子漫步芯片中单光子在光量子漫步结构中传播500um后yz截面光场分布仿真结果以及在各个方向投影的概率分布；

图13为在本实施例二维光量子漫步芯片中单光子在光量子漫步结构中传播1mm后yz截面光场分布仿真结果以及在各个方向投影的概率分布。

图中：1.波导、2.包层、3.衬底、4.垂直路由网络、5.水平路由网络、6.马赫曾德干涉仪单元、61. 50：50分束器、62.移相器、63.第一干涉臂、64.第二干涉臂、7.垂直耦合器、71.第一锥形波导、72.第二锥形波导、8.激光发射装置、9.探测器阵列。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种二维光子集成量子漫步芯片。在现有技术中，有使用一维微纳波导及空气狭槽耦合阵列实现一维的量子漫步模型，但仅可实现一维的量子漫步模型。

而本发明所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片，包括二维光子集成量子漫步结构；二维光子集成量子漫步结构包括包层、沿厚度方向堆叠的至少两层波导层，每层波导层包括至少两根波导，包层包裹波导；波导相互平行，且在垂直于波导延伸方向的平面波导呈矩阵分布；任一根波导沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有波导。

通过设置多层波导层，在每层波导层中设置至少两根波导，可以形成呈矩阵分布的波导阵列，且任一根所述波导沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有波导，使得到一根波导接收有光子后，基于上述耦合关系可以实现在平面内的二维光量子漫步模型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1以及图2，图1为本发明实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片中二维光子集成量子漫步结构的正视结构示意图；图2为图1的侧视结构示意图。

参见图1以及图2，在本发明实施例中，二维光子集成量子漫步芯片包括二维光子集成量子漫步结构；所述二维光子集成量子漫步结构包括包层2、沿厚度方向堆叠的至少两层波导层，每层所述波导层包括至少两根波导1，所述包层2包裹所述波导1；所述波导1相互平行，且在垂直于所述波导1延伸方向的平面所述波导1呈矩阵分布；任一根所述波导1沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有所述波导1。

上述二维光子集成量子漫步结构主要用于实现二维光量子漫步模型，即量子漫步现象主要基于该二维光子集成量子漫步结构实现。在本实施例中二维光子集成量子漫步结构需要设置按照阵列分布的波导1，具体需要设置沿厚度方向堆叠的至少两层波导层，而每层波导层包括至少两根波导1，且无论是处于同一层的波导1，还是处于不同层的波导1均需要相互平行。一层波导层设置多跟波导1相当于沿行方向设置有多根波导1，而堆叠多层申述波导层相当于沿列方向设置有多跟波导1，在本实施例中相邻两层波导层的波导1需要相互对位，使得波导1在垂直于波导1延伸方向的平面可以呈现出矩阵分布。例如，当一共设置有两层波导层，而每层波导层又设置有两根波导1时，其具体可以形成一个2×2矩阵分布的波导阵列。此时，该波导阵列中的任一根波导1沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有波导1，使得在呈矩阵分布的波导阵列，一根波导1至少与三根波导1耦合。显然当波导阵列扩大之后，波导1可以与更多数量的波导1耦合连接。相互耦合的波导1在量子漫步时，光子可以从一根波导1跳到耦合连接的另一根波导1。

在本实施例中，二维光子集成量子漫步结构还包括有包层2，该包层2会包裹上述各个波导1，使得光子可以沿任一根波导1传输。有关波导1以及包层2的具体材质可以参考现有技术，在此不再进行赘述。上述包层2以及各个波导1通常设置在衬底3表面，有关衬底3的具体材质可以根据实际情况自行设定，在此不做具体限定。

具体的，在本实施例中，所述二维光子集成量子漫步结构包括至少三个所述波导层，每层所述波导层包括至少三根等间距分布的所述波导1。在每层波导层中，等间距分布的波导1可以形成规则分布的波导阵列。在本实施例中，单根波导1沿垂直于延伸方向的截面可以呈圆形也可以呈矩形，视具体情况而定。以矩形波导1为例，该波导1的厚度可以为h，波导1的宽度可以为w，在同一层中相邻波导1之间的间距可以为g，同一列相邻波导1之间的间距可以为d。

结合上面的描述，在本实施例中可以形成至少3×3的波导阵列。此时，位于中心的波导1沿行方向、列方向、以及对角方向一共可以耦合有八个波导1；位于角部的波导1，沿行方向、列方向、以及对角方向一共可以耦合有三个波导1；位于边部的波导1，沿行方向、列方向、以及对角方向一共可以耦合有五个波导1。随着上述波导阵列的扩大，可以进一步增加耦合有五个波导1的处于边部的波导1，以及耦合有八个波导1的处于中心部的波导1。

在本实施例中，具体可以设置多个所述波导1中与其余八根波导1耦合的波导1为输入波导1，即选择处于波导阵列中处于中心部的波导1作为输入波导1。所谓输入波导1，即输入光子的波导1。由于该输入波导1与其余八根波导1耦合，使得在二维平面，即沿垂直于波导1延伸方向的平面可以充分的体现出量子漫步效应，充分实现二维光量子漫步模型。当然在本实施例中也可以选用其他的波导1作为输入波导1，根据实际情况而定，在此不做具体限定。

本发明实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片，通过设置多层波导层，在每层波导层中设置至少两根波导1，可以形成呈矩阵分布的波导阵列，且任一根所述波导1沿行方向、列方向、以及对角方向均耦合有波导1，使得到一根波导1接收有光子后，基于上述耦合关系可以实现在平面内的二维光量子漫步模型。

有关本发明所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍。

请参考图3，图3为本发明实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片的结构示意图；图4为图3中垂直路由网络结构示意图；图5为图4中马赫曾德干涉仪单元结构示意图；图6为图4中垂直耦合器结构的俯视结构示意图；图7为图3中水平路由网络结构示意图；图8为本实施例中在二维光子集成量子漫步结构yz截面的耦合示意图。

区别于上述发明实施例，本发明实施例是在上述发明实施例的基础上，进一步的对二维光子集成量子漫步芯片的结构进行限定。其余内容已在上述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。

参见图3，在本发明实施例中，二维光子集成量子漫步芯片还包括光源和光路由网络，所述光源与所述光路由网络的输入端连接，所述光路由网络的输出端与对应的所述波导1的输入端连接。

上述光源、光路由网络和二维光子集成量子漫步结构具体可以集成在同一个二维光子集成量子漫步芯片中，使得其可以共用相同的衬底3。上述光源通常为单光子源，该单光子源具体可以向二维光子集成量子漫步结构发射单光子，该单光子通常为脉冲光，以模拟单光子量子漫步。当然上述光源可以为连续光源，以实现量子漫步的统计等。有关上述光源的结构在本发明实施例中并不做具体限定，视具体情况而定。当使用单光子源时，该其中单光子源由单光子发生器和滤波器组成，该单光子源具体可以由微环谐振器或螺旋光波导实现的单光子发生器，与微环谐振器或不等臂马赫曾德干涉仪实现的滤波器级联组成。

上述光路由网络为光源与二维光子集成量子漫步结构之间的传输结构，其主要用于将光源输出的光子传输至对应的波导1，因此光源需要与光路由网络的输入端连接，光路由网络通常有多个输出端，该光路由网络的输出端需要与对应的波导1的输入端连接。通常情况下，光路由网络的输出端需要与上述二维光子集成量子漫步结构中的波导1一一对应连接，当然上述光路由网络的输出端也可以仅与二维光子集成量子漫步结构中的部分波导1，例如位于中心部的波导1连接，将光子传输至对应的波导1实现量子漫步。

具体的，该所述光路由网络包括垂直路由网络4，和多层沿厚度方向堆叠的水平路由网络5，所述水平路由网络5的输出端与对应的所述波导层中的波导1的输入端连接；所述水平路由网络5的输入端与所述垂直路由网络4的输出端光连接。

由于在本实施例中二维光子集成量子漫步结构呈多层结构，相应的上述光路由网络也需要实现将光子在行方向移动以及沿列方向移动，从而使得光子可以传输至对应的波导1。因此该光路由网络需要包括垂直路由网络4，和多层沿厚度方向堆叠的水平路由网络5。其中垂直路由网络4用于使得光子沿列方向移动，水平路由网络5用于使得光子沿行方向移动。在本实施例中水平路由网络5沿厚度方向堆叠，水平路由网络5的输入端需要与垂直路由网络4的输出端光连接，水平路由网络5的输出端需要与对应的波导1的输入端连接。即本实施例中光子会先输入垂直路由网络4，通过垂直路由网络4先将光子传输至输入波导1所处的层，然后在通过该层的水平路由网络5将光子传输至输入波导1。

参见图4，为了实现上述功能，在本实施例中所述垂直路由网络4包括与所述水平路由网络5一一对应的多级马赫曾德干涉仪单元6，以及位于相邻水平路由网络5之间的垂直耦合器7；在垂直路由网络4中，所述垂直耦合器7的输入端与一所述马赫曾德干涉仪单元6的一输出端耦合，所述垂直耦合器7的输出端与相邻另一层中的所述马赫曾德干涉仪单元6的输入端耦合。

参见图5，上述马赫曾德干涉仪（MZI）单元6通常具有两个输出端，其可以将输入的光子定向的传输至某一个输出端，实现对光子传输通路的控制。该马赫曾德干涉仪单元6具体可以由输入光波导、50：50分束器61、第一干涉臂63、第二干涉臂64、移相器62、输出光波导构成。其中的50：50分束器61可以是多模干涉器、定向耦合器、Y波导结构；移相器62可以是热光移相器62、电光移相器62、相变材料移相器62等，在上述第一干涉臂63以及第二干涉臂64均设置上述移相器62，或仅在任一干涉臂设置移相器62均可，在此不做具体限定。

参见图6，在本实施例中上述垂直耦合器7包括位于一层的第一锥形波导71，以及位于相邻另一层的第二锥形波导72；所述第一锥形波导71与所述第二锥形波导72反向堆叠设置。该垂直耦合器7由沿厚度方向堆叠耦合的两个锥形波导形成，所谓锥形波导即该锥形波导的一端的宽度大于锥形波导另一端的宽度，在本实施例中第一锥形波导71与第二锥形波导72需要相互平行，但是需要反向堆叠耦合，即第一锥形波导71中宽度较小的端部需要与第二锥形波导72宽度较大的端部相对设置，第一锥形波导71中宽度较大的端部需要与第二锥形波导72宽度较小的端部相对设置，通过上述结构的垂直耦合器7可以将光子在垂直路由网络4中的不同层之间传输。

在垂直路由网络4中，垂直耦合器7的输入端与一马赫曾德干涉仪单元6的一输出端耦合，垂直耦合器7的输出端与相邻另一层中的马赫曾德干涉仪单元6的输入端耦合。此时通过马赫曾德干涉仪单元6的另一输出端需要与对应的水平路由网络5的输入端连接，通过马赫曾德干涉仪单元6可以决定输入的光子是否需要通过垂直耦合器7传输至相邻层，当光子传输至目标层后，可以马赫曾德干涉仪单元6传输至水平路由网络5，以通过对应的水平路由网络5传输至对应的波导1。

作为优选的，在本实施例中所述垂直路由网络4中位于最下层或最上层的马赫曾德干涉仪单元6的输入端与所述光源的输出端光连接。此时在相邻两层水平路由网络5之间只需要设置一个垂直耦合器7，可以实现光子在垂直路由网络4中沿从下到上或从上到下的方向传播。

参见图7，在本实施例中，所述水平路由网络5设置有呈树状结构分布的多级马赫曾德干涉仪单元6，形成多条光路；所述水平路由网络5的输入端与所述垂直路由网络4中对应马赫曾德干涉仪单元6的以输出端光连接。即在本实施例中同样使用马赫曾德干涉仪单元6形成水平路由网络5，而具体是通过呈树状结构分布的马赫曾德干涉仪单元6，形成多级结构，以将从垂直路由网络4中的马赫曾德干涉仪单元6所接收的光子定向的传输至最终的目标波导1。

参见图7提供的水平路由网络5，其可将来自垂直路由网络4的单光子传输至对应波导层的二维光子集成量子漫步结构的输入端口，图7所示的水平路由光网络为1×11，可路由至最多11个输入端口。水平路由光网络的输出端口数N≥2。在本实施例中每一波导层均连接有对应的水平路由网络5。水平路由网络5将单光子输入至该波导层的光量子漫步计算结构的指定输入端口。

图8为本实施例中在二维光子集成量子漫步结构yz截面的耦合示意图。图8所示的二维光子集成量子漫步结构中波导层数为5层，每层波导1数量为11根。波导1宽度为w，波导1间空隙为g。参见图8，以中心区域的波导1为例进行说明，该波导1可以与相邻的8根光波导1进行耦合。

本发明实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片，通过光路由网络可以将光源产生的光子传输至对应的波导1，实现二维光量子漫步模拟。

参见图9，图9为本实施例所提供的一种二维光子集成量子漫步系统的结构示意图。

本发明还提供了一种二维光子集成量子漫步系统，包括激光发射装置8、探测器阵列9、和如上述任一发明实施例所提供的二维光子集成量子漫步芯片，所述激光发射装置8用于向所述二维光子集成量子漫步芯片发射激光，所述探测器阵列9用于获取所述二维光子集成量子漫步芯片输出的光信号。

上述激光发射装置8通常包括激光器、以及沿光路设置的光放大器和偏振控制器，通过偏振控制器的激光会输入上述光源，形成所需要的光子，该光子会经过光路由网络传输至二维光子集成量子漫步结构中对应的波导1，以实现二维光量子漫步。而上述探测器阵列9会探测到上述量子漫步所产生的信号，以得到量子漫步的计算结果。

本实施例基于上述二维光子集成量子漫步芯片进行量子行走实验过程的具体步骤为：

第一步：将波长为1550nm的激光经光放大器放大，再经偏振控制器后耦合输入二维光子集成芯片。

第二步：输入光经过片上集成的单光子源结构后生成单光子源，再注入二维光子集成量子漫步芯片的某一波导1。

第三步：二维光子集成量子漫步芯片输出波导1的输出光经耦合输出后由作为探测器阵列9的超导纳米线单光子探测器阵列9探测。

第四步：通过分析不同位置波导1的输出光强，分析离散量子漫步在不同位置的概率分布，从而得到离散量子漫步的计算结果。

图10为本实施例二维光量子漫步芯片仿真结果的xy截面光传输示意图。图11为本实施例二维光量子漫步计算芯片仿真结果的xz截面光传输示意图。仿真结果中，二维光子集成量子漫步结构的氮化硅多层波导层共有5层，每层包括11根平行波导1。所有波导1宽度w均为1um，波导1厚度h为450nm，水平方向波导1间空隙g为222nm，垂直方向波导1间空隙d为500nm时，光传播长度为1mm。

图12为在本实施例二维光子集成量子漫步芯片中单光子在光量子漫步结构中传播500um后yz截面光场分布仿真结果以及在各个方向投影的概率分布。图13为在本实施例二维光量子漫步芯片中单光子在光量子漫步结构中传播1mm后yz截面光场分布仿真结果以及在各个方向投影的概率分布。本实施例所示的二维光量子漫步芯片既可以用于模拟连续量子漫步模型，也可以通过采集不同波导1的光场输出强度，进行离散化处理，实现离散量子漫步模型。

本发明实施例提出的二维光子集成量子漫步芯片结构具有集成度高、与CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）工艺兼容、成本低等优势。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种二维光子集成量子漫步芯片以及一种二维光子集成量子漫步系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。