基于旋转椭圆介质柱的太赫兹谷拓扑光子晶体及宽带拓扑光波导

    公开(公告)号:CN116736436A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310479771.2

    申请日:2023-04-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于旋转椭圆介质柱的太赫兹谷拓扑光子晶体及宽带拓扑光波导,所示谷拓扑光子晶体由旋转椭圆介质柱在背景折射率为1.39的介质中排列而成,所述旋转椭圆介质柱绕其轴线逆时针方向旋转的偏转角可在0°~60°之间调整,实现两种拓扑性质的VPC,还可以获得两个光子带隙,其中低频带隙宽度可达到0.21(2πc/a),高频带隙宽度可达0.38(2πc/a),相较于以往的结构有显著的增加,因此适用于宽带、选频和器件的设计。有该晶体结构构建的光波导具有单向鲁棒的传输,且具有较高的传输率,光局域性增强,对无序、空腔、急弯等缺陷具有免疫特性。该光波导结构通过旋转介质柱能够实现“U”、“Y”形和“Z”形等不同路径的单向传输。

    一种具有复杂晶胞的光子晶体结构及光波导

    公开(公告)号:CN114660719A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210231668.1

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种具有复杂晶胞的光子晶体结构及光波导,所述具有复杂晶胞是由6个子胞按照C6结构排列而成,且截面为正六边形结构;多个复杂晶胞之间边与边相邻、且呈阵列方式排列构成所述光子晶体结构。晶胞的压缩和拉伸、改变介质柱的截面直径、旋转子胞三种不同的方式,实现能带反转和拓扑相变,从而构建拓扑平庸到拓扑非平庸晶体结构。由所述晶体结构构建的光波导光子带隙更大,光子局域性能强,工作带宽内的电磁波可以沿着拓扑平庸和非平庸界面单向传输,光局域性得到增强并且背向散射被抑制,对急弯、缺陷具有强大的免疫。

    基于等腰三角形介质柱的拓扑光子晶体结构及光波导

    公开(公告)号:CN113900161A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111053541.7

    申请日:2021-09-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明设计了一种基于等腰三角形介质柱的拓扑光子晶体结构及光波导,其晶胞结构是由六个相同的截面为等腰三角形介质柱呈C6对称的方式构成,所述晶胞中的六个介质柱以穿过其底边中心的轴向直线为中心轴逆时针旋转不同的角度可以实现能带反转,拓扑相变。当旋转角度为0°和180°时分别具有为拓扑平庸和非平庸性质,且此时具有最大公共带隙,相对带宽达到11.19%。在此基础上利用拓扑平庸和非平庸晶胞构造光波导结构。工作带宽内的电磁波在拓扑平庸和非平庸界面可以实现单向鲁棒的传输,具有较高的传输率,光局域性大大加强,并且对空腔、急弯和无序等缺陷免疫。该光波导结构通过旋转等腰三角形可以实现“直线”、“Z”、“U”、“Y”形等不同路径的传输。

    基于等腰三角形介质柱的拓扑光子晶体结构及光波导

    公开(公告)号:CN113900161B

    公开(公告)日:2023-02-17

    申请号:CN202111053541.7

    申请日:2021-09-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明设计了一种基于等腰三角形介质柱的拓扑光子晶体结构及光波导,其晶胞结构是由六个相同的截面为等腰三角形介质柱呈C6对称的方式构成,所述晶胞中的六个介质柱以穿过其底边中心的轴向直线为中心轴逆时针旋转不同的角度可以实现能带反转,拓扑相变。当旋转角度为0°和180°时分别具有为拓扑平庸和非平庸性质,且此时具有最大公共带隙,相对带宽达到11.19%。在此基础上利用拓扑平庸和非平庸晶胞构造光波导结构。工作带宽内的电磁波在拓扑平庸和非平庸界面可以实现单向鲁棒的传输,具有较高的传输率,光局域性大大加强,并且对空腔、急弯和无序等缺陷免疫。该光波导结构通过旋转等腰三角形可以实现“直线”、“Z”、“U”、“Y”形等不同路径的传输。

    一种具有复杂晶胞的光子晶体结构及光波导

    公开(公告)号:CN114660719B

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202210231668.1

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种具有复杂晶胞的光子晶体结构及光波导,所述具有复杂晶胞是由6个子胞按照C6结构排列而成,且截面为正六边形结构;多个复杂晶胞之间边与边相邻、且呈阵列方式排列构成所述光子晶体结构。晶胞的压缩和拉伸、改变介质柱的截面直径、旋转子胞三种不同的方式,实现能带反转和拓扑相变,从而构建拓扑平庸到拓扑非平庸晶体结构。由所述晶体结构构建的光波导光子带隙更大,光子局域性能强,工作带宽内的电磁波可以沿着拓扑平庸和非平庸界面单向传输,光局域性得到增强并且背向散射被抑制,对急弯、缺陷具有强大的免疫。

    一种可实现七种逻辑状态的六重准周期光子晶体全光逻辑门

    公开(公告)号:CN114578629A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210047381.3

    申请日:2022-01-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种可实现七种逻辑状态的六重准周期光子晶体全光逻辑门,包括若干介质柱,若干介质柱呈六重准周期型排列,形成若干同心圆环,从逻辑门的中心逆时针沿着0°、180°、240°和300°方向各删除一排介质柱构建出四条波导,其中两个波导作为输入端口,另外两个波导作为输出端口,输入端口的逻辑状态用BPSK技术控制;本发明在不改变光子晶体结构的情况下,通过改变两输入端口的初始相位,使不同相位的信号光在光子晶体内部发生干涉,从而可以产生七种不同的逻辑状态。

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