设计低对称性全电介质椭圆格点能谷光子晶体
投稿时间:2020-10-11  修订日期:2020-11-24  点此下载全文
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张娅敏 太原理工大学 物理与光电工程学院 919516411@qq.com 
费宏明 太原理工大学 物理与光电工程学院 feihm187491@126.com 
林瀚 斯威本科技大学 埃米材料转化科学中心,澳大利亚
斯威本科技大学 埃米材料转化科学中心,澳大利亚 
 
韩雨辉 太原理工大学 物理与光电工程学院  
张明达 太原理工大学 物理与光电工程学院  
李雪梅 太原理工大学 物理与光电工程学院  
杨毅彪 太原理工大学 物理与光电工程学院  
基金项目:国家自然科学基金青年科学基金(11704275;11904255);
中文摘要:二维拓扑光子绝缘体中格点的对称性作为一个设计的自由度还未被探索。在此研究中通过使用对称性较低的椭圆形格点来研究格点对称性对于能谷光子禁带的影响。通过改变椭圆形格点的长轴方向能够改变能谷光子禁带的中心波长及宽度,并将具有不同禁带宽度及中心波长的全电介质能谷光子晶体结构以镜面对称的方式组合实现全电介质光子拓扑绝缘体波导结构,实现了抗散射鲁棒单向光传输。该研究拓展了能谷光子晶体设计的自由度,为全电介质能谷光子晶体设计提供了新的可能性。
中文关键词:拓扑光子晶体  能谷霍尔效应  拓扑光传输  能谷光子晶体
 
Design of all-dielectric valley photonic crystals with low symmetry elliptical lattice
Abstract:The symmetry of lattice points in a two-dimensional topological photonic insulator has not been explored as a design freedom. In this study, the influence of the symmetry of the lattice points on the photonic bandgap of an all-dielectric valley photonic crystal (VPC) structure is analyzed by using elliptical lattice points with lower symmetry. The central wavelength and width of the photonic bandgap of the VPC can be modified by varying the direction of the long axis of the elliptical lattice points. The all-dielectric VPC structures with different bandgap widths and central wavelengths are combined in a mirror-symmetrical manner to form all-dielectric photonic topological insulator waveguides, which achieve anti-scatter robust unidirectional optical transmission. This study adds new degree of freedom and provides new possibilities to all-dielectric VPC designs.
keywords:Topological  photonic crystal, Quantum  valley Hall  effect, Topological  optical transmission, valley  photonic crystal
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