基于双曲超构原子的光学拓扑系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于双曲超构原子的光学拓扑系统，包括若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子，所述若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子通过两两近场耦合的方式连接成拓扑结构，所述介质双曲超构原子和所述金属双曲超构原子的数量、排列角度及排列顺序满足使所述拓扑结构至少有一谐振模式具有拓扑边界态。本发明专利技术创新的将双曲超构材料和拓扑概念组合在一起，既能够通过改变双曲超构材料的光轴方向灵活地调控双曲超构原子的耦合强度和符号，又能够通过形成拓扑边界态来增加鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拓扑光子学领域，具体涉及一种基于双曲超构原子的光学拓扑系统。

技术介绍

1、在拓扑光子学领域中，近年来，有两类光子拓扑概念得到迅速发展：

2、一是，具有拓扑特性的超构材料成为光子人工微结构领域的研究热点。其中材料的电磁响应可以通过介电常数(ε)和磁导率(μ)来描述。电磁波在介质中的传播特性取决于以等频线(isofrequency contours,ifc)为特征波矢量的色散。随着ifc从封闭球体(或椭球体)到开放双曲面的拓扑转变，电磁波与物质之间的相互作用在双曲超构材料(hyperbolic metamaterials,hmms)中发生显著变化。ifc的拓扑变化为超构材料的设计提供了多样的调控方法。

3、二是，能带结构的调控引起了人们对边界态鲁棒性的高度关注。对于拓扑绝缘体来说，它具有内部是绝缘体、表面是导体的特性。特别是，拓扑绝缘体形成的边界态受到拓扑的保护，其传输不受边界上杂质的影响。鉴于拓扑绝缘体新颖的物理性质和巨大的潜在应用，拓扑控制的方法得到了迅速发展。

4、尽管拓扑光子学迅速发展，但上述两类光子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双曲超构原子的光学拓扑系统，其特征在于，包括若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子，所述若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子通过两两近场耦合的方式连接成拓扑结构，所述介质双曲超构原子和所述金属双曲超构原子的数量、排列角度及排列顺序满足使所述拓扑结构至少有一谐振模式具有拓扑边界态。

2.如权利要求1所述的基于双曲超构原子的光学拓扑系统，其特征在于，所述介质双曲超构原子和所述金属双曲超构原子均包括基板、呈阵列排布在所述基板上的若干晶胞、以及用于连接在相邻晶胞之间的若干集总电容，当若干所述集总电容均沿Y方向分别连接在每个相邻晶胞之间时形成的双曲超构原子为所述介...

【技术特征摘要】

1.一种基于双曲超构原子的光学拓扑系统，其特征在于，包括若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子，所述若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子通过两两近场耦合的方式连接成拓扑结构，所述介质双曲超构原子和所述金属双曲超构原子的数量、排列角度及排列顺序满足使所述拓扑结构至少有一谐振模式具有拓扑边界态。

2.如权利要求1所述的基于双曲超构原子的光学拓扑系统，其特征在于，所述介质双曲超构原子和所述金属双曲超构原子均包括基板、呈阵列排布在所述基板上的若干晶胞、以及用于连接在相邻晶胞之间的若干集总电容，当若干所述集总电容均沿y方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志伟，王宇倩，姜杰，孙勇，江海涛，羊亚平，陈鸿，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：