一种基于体区域测量的拓扑相判别方法

    公开(公告)号:CN119985547A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202411950156.6

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于体区域测量的拓扑相判别方法。该方法包括如下步骤:步骤1,测量具有空间对称性晶体的体区域内的S21参数,其中,体区域为除边界原胞以外的区域;步骤2,由S21参数获得带相位的场分布,对场分布进行傅里叶变换,然后对傅里叶变换后的场分布进行本征态投影,获取能带结构信息;步骤3,根据能带结构信息,利用对称性指标理论,对晶体的拓扑相做出具体判别。本发明的方法利用拓扑结构的空间对称性,基于体区域测量,实现了不依赖边界测量的拓扑相判别,突破了传统拓扑相判别对全带隙和带隙中界面态有要求的局限性,该判别具有对缺陷态的免疫特征,能够适应更广泛的拓扑相判别场景。

    一种基于液晶的电控拓扑光子态耦合及其动态调控方法

    公开(公告)号:CN119148419A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411481990.5

    申请日:2024-10-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于液晶的电控拓扑光子态耦合及其动态调控方法。该方法通过将光子晶格浸入液晶中,利用外部偏置电压来主动调制光子晶格的拓扑边界态和拓扑角态,从而实现高阶拓扑态之间的具有类Fano线型的选择性耦合。由于液晶在不同偏压下表现出不同的折射率,可以实现光子晶体背景折射率的电控切换。在此基础上,可以实现拓扑边界态和拓扑角态的光谱重叠,从而在结构确定的光子晶格中实现高阶拓扑态之间的耦合。本发明为实现高性能可调谐拓扑光子器件提出了一种有效的方法,具有动态调控、可编程性、高效灵活等优点。

    一种利用旋磁光子晶体实现拓扑边界态开关的方法

    公开(公告)号:CN119200263A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411489858.9

    申请日:2024-10-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种利用旋磁光子晶体实现拓扑边界态开关的方法。该方法包括以下步骤:(1)获取由圆柱形的旋磁柱排列构成的旋磁光子晶体,调节旋磁柱的半径和施加的外磁场,得到米氏共振的反转,实现拓扑相变,获得三种不同的拓扑相;(2)基于步骤(1)获得的三种不同的拓扑相,将其中两种具有不同拓扑特性的旋磁光子晶体拼接得到异质光子结构,异质界面处具有单向传输的手性边界态;(3)对于异质光子结构通过磁场调控方法调节多重米氏共振反转,实现拓扑边界态的开关控制。本发明在旋磁光子晶体中实现了可开关的拓扑边界态,为拓扑光子器件的设计与应用提供新的思路和指导意义。

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