The invention provides an isolator based on optical spin orbit coupling and Faraday effect, which comprises a fiber polarization controller, a micro nano optical waveguide and a magneto-optical material micro cavity. The structure of the isolator is symmetrical. By using the spin orbit coupling of the light in the magneto-optical material microcavity and the Faraday effect in the magneto-optical material, the integrated all magneto-optical material isolator is realized.
【技术实现步骤摘要】
基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器
本专利技术属于光学微腔波导耦合领域,尤其是一种基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器领域。
技术介绍
光学隔离器是一种非常重要的非互易器件,在经典和量子信息处理中具有重要意义。传统的光学隔离器主要利用磁光晶体中的法拉第旋光效应,但是对于一般的磁光材料其法拉第效应通常不强,这使得传统的光隔离器不易于器件集成化。利用光学微腔高品质因子特性可以用来解决光隔离器器件小型化的问题。但是由于光学微腔的对称性,基于传统的法拉第效应的光隔离器无法在均匀磁场和材料下实现。因此,现有的在光学微腔上实现光学隔离器是利用非对称结构或者非均匀磁场。然而在此情形下要实现良好的光隔离器需要克服磁光材料与半导体材料间不匹配问题,加工成本较高,生产效率较低,可扩展性较差。最近,在微纳光学结构中发现的现象--光的自旋轨道耦合,即光的偏振(自旋)会与光的轨道相互影响。这种自旋轨道耦合能打破光学微腔的对称性,从而为在均匀材料光学微腔实现光隔离提供新的方案基础,在滤波,光源保护,磁场测量等方面得到应用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供了一种利用微腔中光的自旋轨道耦合,结合磁光材料中的法拉第旋光效应,实现可集成基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器。(二)技术方案本专利技术提供了一种基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器,包括:光纤偏振控制器、微纳光学波导、磁光材料微腔。所述基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器为对称结构,其中两个端口作为输 ...
【技术保护点】
1.一种基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器,其特征在于,包括:光纤偏振控制器、微纳光学波导、磁光材料微腔;/n其中,所述基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器为对称结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器,其特征在于,包括:光纤偏振控制器、微纳光学波导、磁光材料微腔;
其中,所述基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器为对称结构。
2.根据权利要求1所述的基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器,其特征在于,其中,两个端口作为输入端与两个光纤偏振控制器相连接,两个光纤偏振控制器与微纳光学波导相连接,微纳光学波导与磁光材料微腔紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器,其特征在于,其中,磁光材料微腔所使用的材料为磁光材料。
4.根据权利要求1所述的基于光自旋轨道耦合和法拉第效应的隔离器,其特征在于,磁光材料微腔的结构是微球腔(microsphere)或微型环芯腔(microtoroid)结构。
5.根据权利要求1所述的基于光自旋轨道耦合和法拉第效应...
【专利技术属性】
技术研发人员:董春华,柴诚哲,赵浩琪,邹长铃,郭光灿,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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