概括
我们为光子拓绝缘体开发了拓异构结构,创建了强大的,单向波导状态. 这使得新的芯片上设备能够进行波长分割复杂化和信息处理.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 光子拓绝缘器由于拓保护的边缘状态,提供了独特的光操纵能力.
- 这些边缘状态表现出单向传播,强度和反向散射免疫力,使它们成为先进光子设备的理想选择.
- 现有的创建这种状态的方法往往缺乏可调性和大面积适用性.
研究的目的:
- 构建和研究一种新的拓异构结构 (TH),用于实现伪回旋偏振的拓波导状态 (TWS).
- 通过改变异构结构的层配置来证明TWS属性的可调性,包括模式宽度和带隙.
- 探索这些可调节的TWSs在创建波长分割多重复合 (WDM) 的拓Y-splitter中的应用.
主要方法:
- 在三角格子中使用二维全介电芯外光子晶体制造拓异构结构.
- 异构结构由一个中心域的非微不足道的拓光子晶体组成,位于微不足道的光子晶体的两个域之间.
- 对TH的预测带图分析,在中间非平凡域 (一个,两个或三个层) 中具有不同数量的层.
主要成果:
- 在设计的异构结构中证明了大面积,宽带和强大的拓波导状态 (TWS) 的存在.
- 通过调整中部非平凡域的层数来展示TWS之间的带隙的调整性,这归因于合效应.
- 成功设计和演示了一种能够进行波长分割复杂化的拓Y分割器,利用TWSs独特的分散特性.
结论:
- 拟议的方法提供了一条新的途径,可以实现可调节的,伪旋转偏振的,具有可控制模式宽度的大面积TWS.
- 开发的拓异构结构使得芯片上具有拓保护的多功能光子设备成为可能.
- 这项研究为集成光子学的实际应用开辟了道路,包括WDM和伪回旋依赖的信息处理.
