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公开(公告)号:CN115566384A
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202211105309.8
申请日:2022-09-09
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑手性边界态的高效电磁波导,属于拓扑光子晶体技术领域。本发明所述电磁波导包括两个金属板、铁氧体圆柱和两个部分金属覆层的介质波导;均匀排布的铁氧体圆柱形成元胞阵列,分为第一光子晶体和第二光子晶体,分别施加大小相等、方向相反的磁场,在第一光子晶体和第二光子晶体的交界面处形成拓扑边界态。本发明通过引入附有部分金属的介质波导实现激励源与拓扑波导间的高效耦合,最终实现电磁信号沿拓扑波导低损耗、高效单向传输。本发明所述拓扑电磁波导对缺陷和杂质是免疫的,在新型拓扑电磁波导的设计和解决高效电磁信号传输问题上提供一种新的思路。
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公开(公告)号:CN115295994A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202210739015.4
申请日:2022-06-28
Applicant: 电子科技大学长三角研究院(湖州)
IPC: H01P1/36
Abstract: 本发明提供了一种基于人工表面等离激元的双波段隔离器,属于微波器领域。该结构包括两片金属板、铁氧体圆片阵和人工表面等离激元波导。在施加不同方向磁场的作用下,铁氧体圆片的表面可存在两种传播方向相反的非互易电磁波模式。利用“人工表面等离激元”与“非互易电磁模式”之间的耦合效应,实现了一种新型的等离激元双波段隔离器。该结构能够在不同的频段范围内,实现电磁能量的非互易传输与定向隔离,在双波段电磁隔离器及电磁信号的单向传输应用上具有明显的优势,为设计具有工作频率可切换、信号传输方向可切换、小型化、重量轻、易于平面集成、双波段定向传输与隔离特点的非互易器件提供了一种新的设计方案。
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公开(公告)号:CN116247405B
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202310261802.7
申请日:2023-03-17
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01P3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑谷边界态的高效电磁波导,属于拓扑光子晶体技术领域。本发明所述高效电磁波导包括上金属薄膜层、下金属层和介质基板,上层金属薄膜层位于介质基板的上表面;上金属薄膜层沿x方向包括依次连接的第一渐变过渡段、基片集成拓扑波导段和第二渐变过渡段;下金属层满覆介质基板的下表面。本发明所述高效电磁波导为基片集成拓扑波导结构,无孔或柱结构,与标准基片集成波导电路完美兼容;通过引入带有锥形渐变部分的微带传输线和三角形过渡结构实现传统导波与拓扑边界波之间的高效耦合与转换,最终实现电磁信号沿波导系统低损耗、高效传输。
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公开(公告)号:CN117572562A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311534574.2
申请日:2023-11-17
Applicant: 电子科技大学长三角研究院(湖州)
Abstract: 本发明公开了一种可调的拓扑谷锁定波导、开关、信号传输方法,包括周期性排列的Al2O3介质柱和柱体相变材料Sb2S3;上、下锯齿形边界和空气之间的A、B型界面构成拓扑波导通道,体域中的原胞含有六个Al2O3且按蜂窝晶格点阵排列;通过调控Sb2S3的相态在拓扑波导中调制谷扭结态色散和传输。基于A、B型界面设计多通道拓扑波导,调控每个波导通道中Sb2S3的相态及谷自由度,实现谷扭结态的定向传输、波束分束和多通道路径可调的拓扑谷传输。丰富了开关功能,拓宽了调控拓扑谷传输自由度,降低了能耗,实现了拓扑谷锁定波导器件的非易失性,波导对扰动有一定免疫性和鲁棒性,在高效传输时免受加工缺陷影响,提高了稳定性。
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公开(公告)号:CN116247405A
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202310261802.7
申请日:2023-03-17
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01P3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑谷边界态的高效电磁波导,属于拓扑光子晶体技术领域。本发明所述高效电磁波导包括上金属薄膜层、下金属层和介质基板,上层金属薄膜层位于介质基板的上表面;上金属薄膜层沿x方向包括依次连接的第一渐变过渡段、基片集成拓扑波导段和第二渐变过渡段;下金属层满覆介质基板的下表面。本发明所述高效电磁波导为基片集成拓扑波导结构,无孔或柱结构,与标准基片集成波导电路完美兼容;通过引入带有锥形渐变部分的微带传输线和三角形过渡结构实现传统导波与拓扑边界波之间的高效耦合与转换,最终实现电磁信号沿波导系统低损耗、高效传输。
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公开(公告)号:CN113851809A
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202111233327.X
申请日:2021-10-22
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01P5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于人工表面等离激元的非互易耦合器,属于微波器件技术领域。本发明所述非互易耦合器包括金属地平面、方环铁氧体和内部人工表面等离激元波导,金属地平面、方环铁氧体、内部人工表面等离激元波导、方环铁氧体和金属地平面依次层叠。本发明所述非互易耦合器能够实现电磁能量仅从单一的方向输入时,其具有定向耦合的特性;而从相反的方向输入时,电磁能量不发生耦合,只能沿指定的端口输出。同理,当切换磁场方向时,其传输行为具有相反的特征。这种非互易耦合器能够对电磁信号的传输进行有效的调控,在航天、雷达和微波通讯系统中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN115295994B
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202210739015.4
申请日:2022-06-28
Applicant: 电子科技大学长三角研究院(湖州)
IPC: H01P1/36
Abstract: 本发明提供了一种基于人工表面等离激元的双波段隔离器,属于微波器领域。该结构包括两片金属板、铁氧体圆片阵和人工表面等离激元波导。在施加不同方向磁场的作用下,铁氧体圆片的表面可存在两种传播方向相反的非互易电磁波模式。利用“人工表面等离激元”与“非互易电磁模式”之间的耦合效应,实现了一种新型的等离激元双波段隔离器。该结构能够在不同的频段范围内,实现电磁能量的非互易传输与定向隔离,在双波段电磁隔离器及电磁信号的单向传输应用上具有明显的优势,为设计具有工作频率可切换、信号传输方向可切换、小型化、重量轻、易于平面集成、双波段定向传输与隔离特点的非互易器件提供了一种新的设计方案。
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公开(公告)号:CN116736432A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310635664.4
申请日:2023-05-31
Applicant: 电子科技大学长三角研究院(湖州)
Abstract: 本发明提供了一种基于手性边界态的基片集成拓扑波导,包括上金属薄膜层、介质基板F4B、下金属层和微带传输线;基片集成拓扑波导的两侧界面分别设置为A型界面和B型界面,A型界面和B型界面的边界均设置为锯齿状,两侧边界和空气的交界处分别设为波导通道1和波导通道2,波导通道1和波导通道2用于支持手性边界态的传输,波导通道1和波导通道2所传输的手性边界态在统一频率处的传播方向相反;在上金属薄膜层设有若干组合气孔,组合气孔由三个Y型气孔相互连接构成。通过引入带有锥形渐变部分的微带传输线和在波导通道的始端部分采用三角形过渡结构实现传统导波与手性边界波之间的高效耦合与转换,实现电磁信号沿拓扑波导低损耗、高效传输。
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公开(公告)号:CN113851809B
公开(公告)日:2022-05-03
申请号:CN202111233327.X
申请日:2021-10-22
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01P5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于人工表面等离激元的非互易耦合器,属于微波器件技术领域。本发明所述非互易耦合器包括金属地平面、方环铁氧体和内部人工表面等离激元波导,金属地平面、方环铁氧体、内部人工表面等离激元波导、方环铁氧体和金属地平面依次层叠。本发明所述非互易耦合器能够实现电磁能量仅从单一的方向输入时,其具有定向耦合的特性;而从相反的方向输入时,电磁能量不发生耦合,只能沿指定的端口输出。同理,当切换磁场方向时,其传输行为具有相反的特征。这种非互易耦合器能够对电磁信号的传输进行有效的调控,在航天、雷达和微波通讯系统中具有广泛的应用前景。
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