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公开(公告)号:CN110007398A
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201910361519.5
申请日:2019-04-30
Applicant: 江苏大学
IPC: G02B6/122
Abstract: 本发明提供了实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导,上半部分由多层具有拓扑平庸性质的晶胞的排列而成,下半部分由多层具有非平庸拓扑性质的晶胞排列而成;拓扑平庸性质的晶胞、拓扑非平庸性质的晶胞均由截面为椭圆形的介质柱呈C6对称的方式排列构成。本发明的光子晶体光波导由椭圆介质柱构建,由于椭圆介质柱的排列方式,在平庸与非平庸晶体的交界处形成能够引导光子自旋传播的路径,减少了散射到光子晶体内部的光,提高了波导的传输效率,大大加强了波导结构的光子局域性,抑制背向散射,实现鲁棒性好的单向拓扑传输。
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公开(公告)号:CN113219583A
公开(公告)日:2021-08-06
申请号:CN202110454886.7
申请日:2021-04-26
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种具有拓扑保护性质的光波导器件、分束器及波分器,在拓扑平庸光子晶体结构的中间一排晶胞中,去掉每个晶胞的中间两个介质柱构建一个线缺陷结构。基于该线缺陷结构构建一个树型传输通道。本发明由拓扑平庸光子晶体构建的Y型光波导器件,通过调节输入通道和输出通道中的保留介质柱半径大小可实现拓扑分束器和波分器的功能,所述拓扑分束器在工作频率范围0.4536~0.4717(2πc/a)内能实现高于80%以上的传输效率。所述拓扑波分器可将工作频率范围0.4536~0.4717(2πc/a)分为0.4536~0.4623(2πc/a)和0.4623~0.4717(2πc/a)两段频率范围,实现两段范围内的电磁波从不同的输出通道传输,且每个输出通道的传输效率均高达90%以上。本发明所述的拓扑光波导器件具有良好的单向性,稳定性和高效性。
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公开(公告)号:CN113219583B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202110454886.7
申请日:2021-04-26
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种具有拓扑保护性质的光波导器件、分束器及波分器,在拓扑平庸光子晶体结构的中间一排晶胞中,去掉每个晶胞的中间两个介质柱构建一个线缺陷结构。基于该线缺陷结构构建一个树型传输通道。本发明由拓扑平庸光子晶体构建的Y型光波导器件,通过调节输入通道和输出通道中的保留介质柱半径大小可实现拓扑分束器和波分器的功能,所述拓扑分束器在工作频率范围0.4536~0.4717(2πc/a)内能实现高于80%以上的传输效率。所述拓扑波分器可将工作频率范围0.4536~0.4717(2πc/a)分为0.4536~0.4623(2πc/a)和0.4623~0.4717(2πc/a)两段频率范围,实现两段范围内的电磁波从不同的输出通道传输,且每个输出通道的传输效率均高达90%以上。本发明所述的拓扑光波导器件具有良好的单向性,稳定性和高效性。
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公开(公告)号:CN112596154B
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202011436792.9
申请日:2020-12-11
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种新型拓扑光子晶体结构及光波导,其晶胞是利用六个完全相同的介质柱排成两个独立的正三角形单元,具有C3旋转对称性。该晶体结构的多个结构状态均具有双重Dirac锥的晶胞,并且通过对每一个具有双重Dirac锥的晶胞状态的基础上将两个三角形单元中的至少一个进行拉伸和压缩实现能带反转和拓扑相变,并且打开很大的拓扑非平庸光子带隙。基于该晶体结构还构建了光波导,其中将拓扑非平庸光子晶体(PC3)与拓扑平庸光子晶体(PC1)组合可在界面处支持光单向传输抑制背向散射,具有极高的传输效率,并且对结构缺陷有强大的免疫力,能够完美通过三种不同的结构缺陷。
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公开(公告)号:CN112596154A
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN202011436792.9
申请日:2020-12-11
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种新型拓扑光子晶体结构及光波导,其晶胞是利用六个完全相同的介质柱排成两个独立的正三角形单元,具有C3旋转对称性。该晶体结构的多个结构状态均具有双重Dirac锥的晶胞,并且通过对每一个具有双重Dirac锥的晶胞状态的基础上将两个三角形单元中的至少一个进行拉伸和压缩实现能带反转和拓扑相变,并且打开很大的拓扑非平庸光子带隙。基于该晶体结构还构建了光波导,其中将拓扑非平庸光子晶体(PC3)与拓扑平庸光子晶体(PC1)组合可在界面处支持光单向传输抑制背向散射,具有极高的传输效率,并且对结构缺陷有强大的免疫力,能够完美通过三种不同的结构缺陷。
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公开(公告)号:CN110007398B
公开(公告)日:2020-11-03
申请号:CN201910361519.5
申请日:2019-04-30
Applicant: 江苏大学
IPC: G02B6/122
Abstract: 本发明提供了实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导,上半部分由多层具有拓扑平庸性质的晶胞的排列而成,下半部分由多层具有非平庸拓扑性质的晶胞排列而成;拓扑平庸性质的晶胞、拓扑非平庸性质的晶胞均由截面为椭圆形的介质柱呈C6对称的方式排列构成。本发明的光子晶体光波导由椭圆介质柱构建,由于椭圆介质柱的排列方式,在平庸与非平庸晶体的交界处形成能够引导光子自旋传播的路径,减少了散射到光子晶体内部的光,提高了波导的传输效率,大大加强了波导结构的光子局域性,抑制背向散射,实现鲁棒性好的单向拓扑传输。
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