[发明专利]实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导

权利要求书

1.实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导，其特征在于，由两个部分组成，上半部分由多层具有拓扑平庸性质的晶胞(3)的排列而成，下半部分由多层具有拓扑非平庸性质的晶胞排列而成；

所述拓扑平庸性质的晶胞(3)、拓扑非平庸性质的晶胞(4)均由截面为椭圆形的介质柱(5)呈C₆对称的方式排列构成，晶胞的二维截面为正六边形，所述介质柱(5)截面的短轴与晶胞边界平行，相邻两个晶胞共用一条边；所述相邻两个晶胞中心的距离为晶格常数a，晶胞中心到介质柱(5)中心的距离R，拓扑平庸性质的晶胞(3)满足a/R＞3，所述拓扑非平庸性质的晶胞(4)满足a/R＜3。

2.根据权利要求1所述的实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导，其特征在于，所述介质柱(5)采用的材料是普通硅材料。

3.根据权利要求1所述的实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导，其特征在于，所述椭圆形介质柱(5)的横截面的长轴为m＝0.15a，短轴为n＝0.12a，晶格常数a＝1μm。

4.根据权利要求1所述的实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导，其特征在于，所述上半部分由3层拓扑平庸性质的晶胞排列构成，下半部分由3层拓扑非平庸性质的晶胞构建排列构成。

5.根据权利要求1所述的实现光子晶体拓扑边界态光子自旋引导机制的光波导，其特征在于，所述光波导中激励源为携带正轨道角动量的点源，激励源放置在平庸与非平庸光子晶体的边界上。