[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

摘要

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。

主权项

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，由拓两个部分组成，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非平庸拓扑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。