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一种拓扑分束器及其应用 

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摘要:本发明提供了一种拓扑分束器及其制备方法和应用,属于拓扑光子晶体应用技术领域。本发明设计了一种拓扑分束器,在二维光子晶体中实现拓扑态,利用晶格对称性实现光量子自旋霍尔效应。通过拉伸或压缩晶格,实现p和d轨道的能带翻转,在简并破缺后的体能带能隙中,具有赝自旋的鲁棒边界态,通过控制第一边界与第二边界、第一边界与第三边界的夹角,使得二维光子晶体结构具有较宽的带隙和更稳定的拓扑边界态,得到了低传输损耗、高透射率、高稳定性的拓扑分束器,能够在光通信c波段的工作频率范围内工作,通过调整晶格尺寸,可以在更宽的频率范围内实现功能,满足不同的应用需求,在全光集成电路领域具有广阔的应用前景,有望促进光子拓扑绝缘体在各种光学应用中的实际应用。

主权项:1.一种拓扑分束器,其特征在于,包括:平庸拓扑光子晶体与非平庸拓扑光子晶体,由所述平庸拓扑光子晶体构成的区域为平庸区域,由所述非平庸拓扑光子晶体构建的区域为非平庸区域,所述平庸区域包括第一平庸区域3和第二平庸区域4,所述非平庸区域包括第一非平庸区域1和第二非平庸区域2;所述第一非平庸区域1与第一平庸区域3的交界为第一边界,所述第一非平庸区域1与第二平庸区域4的交界为第二边界,所述第二非平庸区域2与第一平庸区域3的交界为第三边界,所述第一边界、第二边界和第三边界构成Y字型结构,所述第一边界与第二边界的夹角为120°或150°,所述第一边界与第三边界的夹角为120°或150°。

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