大面积拓扑波导态

宽模场超强抗缺陷

一种基于光量子自旋霍尔系统的新型大面积拓扑波导态,具有赝自旋-动量锁定单向传播和超强缺陷鲁棒性,可用于高容量片上能量传输。

He, Liu · Lan, Zhihao · Bin, Yang · 姚建铨 · Ren, Qun · You, Jianwei · 沙威 · Yuting, Yang · 吴亮

Advanced Photonics Nexus 2024

技术优势

模式宽度可调

通过设计三层异质结构中间层的宽度,可灵活控制大面积波导态的模式宽度,为片上光操控增加一个新的自由度。

单向传播

波导态具有赝自旋-动量锁定特性,光只能沿一个方向传播,可避免背向散射造成的能量损失。

抗大缺陷

由于模式宽度自由度的存在,波导态对尺寸达数个晶胞的大空洞缺陷具有超强鲁棒性,传播效率几乎不受影响。

功能拓展

基于该波导态可构建拓扑通道交叉和能量集中器等实用器件,为复杂光子集成回路提供新方案。

应用场景