【技术实现步骤摘要】
基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器
[0001]本专利技术涉及拓扑光子学、波导光学及集成光子器件、集成光路设计等
，尤其涉及一种基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波分复用分束器。
技术介绍
[0002]随着电子态的霍尔效应在凝聚态物理的蓬勃发展，随后科学家将电子态的霍尔效应延伸到光量子领域。量子霍尔效应的发现是光量子领域最突出的重大成果之一。量子霍尔效应光子态实为一种拓扑有序态，其内部不导光，外表可支持特殊表面波，且该表面波由于内禀拓扑特性，具有很强的鲁棒性，能够无反射地绕过无序等障碍物。量子霍尔效应光子有序态卓越的传输特性有希望为高度集成化芯片通信技术提供一个新的平台。
[0003]因此，相关领域的科学家们都在极力从不同维度、不同结构、不同材料研发量子霍尔效应光子有序态，主要有基于磁光效应的量子整数霍尔效应单向边界态、基于受时间反演对称性保护的量子自旋霍尔效应单向螺旋边界态、基于空间反演对称性破缺的量子谷霍尔效应单向边界扭态等，其中量子自旋霍尔效应的产生与研发更是备受关注。因为全电介质拓扑光子晶体制...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，包括平庸拓扑光子晶体（1）与非平庸拓扑光子晶体（2），由平庸拓扑光子晶体（1）构成的区域为平庸区域（3），由非平庸拓扑光子晶体（2）构建的区域为非平庸区域（4），平庸区域（3）内设有非平庸区域（4），非平庸区域（4）内设有波导激励的光源。2.根据权利要求1所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述非平庸区域（4）包括第一非平庸区域（5）、第二非平庸区域（6）、第三非平庸区域（7），第一非平庸区域（5）、第二非平庸区域（6）、第三非平庸区域（7）相连通；所述第一非平庸区域（5）由一层非平庸拓扑光子晶体（2）构建，第二非平庸区域（6）由两层非平庸拓扑光子晶体（2）构建，第三非平庸区域（7）由三层非平庸拓扑光子晶体（2）构建；所述第三非平庸区域（7）内设有光源。3.根据权利要求2所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述非平庸区域（4）为Y字形结构，第三非平庸区域（7）水平设置，第三非平庸区域（7）的一端设有光源、另一端分别与第一非平庸区域（5）和第二非平庸区域（6）相连通。4.根据权利要求3所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述第三非平庸区域（7）水平设置，第一非平庸区域（5）和第二非平庸区域（6）分别向边界延伸。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述光源为手性偏振源（8）；所述手性偏振源（8）由4根垂直于z轴的天线（9），天线（9）上添加有线性偏振源，相邻线性偏振源的相位以π/2递增或递减分布。6.根据权利要求5所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述手性偏振源（8）为手性圆偏振，天线（9）按照正方形排列，正方形的边长是，其中，是三角晶格的晶格常数。7.根据权利要求6所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述平庸拓扑光子晶体（1）与非平庸拓扑光子晶体（2）均为三角晶格圆环柱状拓扑光子晶体，平庸拓扑光子晶体（1）与非平庸拓扑光子晶体（2）均由全电介质硅圆环柱组成，全电介质硅圆环柱的相对介电常数为11.7、背景是空气。8.根据权利要求7所述的基于三角晶格拓扑光子晶体大宽度波导波分复用分束器，其特征在于，所述平庸拓扑光子晶体（1）的晶格单元的外半径r1=0.4a、内半径r2=0.26a；所述非平庸拓扑光子晶体（2）的晶格单元的外半径r1=0.45a、内半径r2=0.35a；其中晶格常数的数值为1um。9....
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