基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构制造技术

技术编号:26416437 阅读:55 留言:0更新日期:2020-11-20 14:11
本发明专利技术属于量子光学和光通信系统,具体涉及一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构。一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构,该结构包括两种相同晶格、类型相同的二维光子晶体PhC1与PhC2,光在两种二维光子晶体的分界面上实现单向传输。本发明专利技术提供了一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构,该结构可以实现TM模光的单向传输,且对缺陷和杂质是免疫的,可为高效光传输问题在新型光波导的设计提供一条新的思路。

【技术实现步骤摘要】
基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构
本专利技术属于量子光学和光通信系统,具体涉及一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构。
技术介绍
光子晶体是近二十年来人们提出的新型人工结构材料,其具有尺寸小,光损耗低等特点,适合制作微型集成光器件,在众多领域具有极高的应用价值,如光子晶体滤波器件、光子晶体光纤等新型光学器件。目前比较广泛的实现光子单向传输的方法就是将非线性材料加入光子晶体之中,通过非线性特性来实现光波单向传输。然而,这些设计虽然可以实现在微纳尺度下的光子单向传导功能,但需要较高的能量才能够使非线性特性得以体现,这对器件的设计与应用提出了更高的要求。随着理论与研究技术的不断进步,发现在拓扑光子晶体的边界或表面总是存在手性的单向或螺旋自旋极化的边缘态,这种受拓扑保护的边缘态具有对杂质或缺陷免疫的鲁棒性,拓扑光学结构的光子态的性质非常稳定,对制备误差有较高的容忍度。因此,在光量子计算与光通信中,可研究出高效光传输,低损耗的光单向传输的光学结构。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构,其特征在于:该结构包括两种相同晶格、类型相同的二维光子晶体PhC1与PhC2,光在两种二维光子晶体的分界面上实现单向传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构,其特征在于:该结构包括两种相同晶格、类型相同的二维光子晶体PhC1与PhC2,光在两种二维光子晶体的分界面上实现单向传输。


2.根据权利要求1所述的一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构,其特征在于:两种二维光子晶体PhC1与PhC2均是以空气为背景介质的二维斜方晶系复原胞结构,晶格常数均为25mm,原胞内包含的两个介质管的外径均为3mm,内径均为0.9mm,介质管整体呈石墨烯结构排列。


3.根据权利要求1所述的一种基于能带反转实现光波单向传输的拓扑光子晶体复合结构,其特征在于:每种二维光子晶体原胞内的两介质管...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明达李雪梅朱小冬杨毅彪费宏明刘欣曹斌照
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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