磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108051874A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711315307.0(22)申请日2017.12.12(71)申请人淮阴师范学院地址223300江苏省淮安市淮阴区长江西路111号淮阴师范学院(72)发明人李清波孙红兵孙慧玲周平季景(51)Int.Cl.G02B1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输(57)摘要一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，它涉及光子晶体技术领域，具体涉及一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输。它包含磁柱、吸波材料、同性介质材料、激励探针、接收探针，一定数量的磁柱按照蜂窝结构排列，磁柱之间由空气填充，所述吸波材料包围在磁柱蜂窝结构的外部，激励探针、接收探针设置在磁柱与磁柱之间并位于磁柱蜂窝结构的边界，所述激励探针的入射端面垂直于激励探针与接收探针的连线，上述部分固定在两块同性介质材料之间。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它利用磁性光子晶体平板实现完全自导的单向边缘传输。CN108051874ACN108051874A权利要求书1/1页1.一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，其特征在于：它包含磁柱(1)、吸波材料(2)、同性介质材料(3)、激励探针(4)、接收探针(5)，一定数量的磁柱(1)按照蜂窝结构排列，磁柱(1)之间由空气填充，所述吸波材料(2)包围在磁柱(1)蜂窝结构的外部，激励探针(4)、接收探针(5)设置在磁柱(1)与磁柱(1)之间并位于磁柱蜂窝结构的边界，所述激励探针(4)的入射端面垂直于激励探针(4)与接收探针(5)的连线，上述部分固定在两块同性介质材料(3)之间。2.根据权利要求1所述的一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，其特征在于：所述两块同性介质材料(3)可以只有一块。3.根据权利要求1所述的一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，其特征在于：所述磁柱(1)构成的蜂窝结构中边界上，可以抽掉一根磁柱(1)或替换成金属柱。4.根据权利要求1所述的一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，其特征在于：所述磁柱(1)为铁氧体柱，有限高度，优选为10-20mm，半径为2-3mm。5.根据权利要求1所述的一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，其特征在于：所述的同性介质材料(3)为有机玻璃，有限厚度，优选为3-8mm，介电常数为2.0-2.5。6.根据权利要求1所述的一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，其特征在于：所述的吸波材料(2)在包围激励探针(4)、接收探针(5)的一侧与磁柱(1)留有一定距离。2CN108051874A说明书1/3页磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输技术领域[0001]本发明涉及光子晶体技术领域，具体涉及一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输。背景技术[0002]光子晶体是指具有光子带隙特性的人造周期性电介质结构。光子晶体概念源自周期性介质中的麦克斯韦方程组和周期性哈密顿的薛定谔方程类比。目前，这种类比扩展到手性边缘态，这是二维电子系统受到强烈的磁场作用时具有的量子霍尔效应。类比的电磁单向边缘模式局限在特定的二维磁性光子晶体边缘上，其群速度只有一个方向，这样的边缘模式后来通过旋磁性光子晶体在微波段进行了实验验证。[0003]目前，单向的自导电波是利用上下金属盖板支持TEM模式的电磁波传输，而该系统中的电磁波类似于二维结构中的TM模式，局域在平行于电磁波传播方向的平面内传输，这种结构实现单向性只能工作在微波段。在光波段，金属一般看作等离子材料，并且这时金属的吸收损耗变得越来越严重。因此如果利用磁性光子晶体平板实现真正的完全自导的单向传输模式将会很有意义。发明内容[0004]本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种磁性光子晶体平板的自导单向边缘态传输，它能利用磁性光子晶体平板实现真正的完全自导的单向传输模式。[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含磁柱1、吸波材料2、同性介质材料3、激励探针4、接收探针5，一定数量的磁柱1按照蜂窝结构排列，磁柱1之间由空气填充，所述吸波材料2包围在磁柱1蜂窝结构的外部，激励探针4、接收探针5设置在磁柱1与磁柱1之间并位于磁柱蜂窝结构的边界，所述激励探针4的入射端面垂直于激励探针4与接收探针5的连线，上述部分固定在两块同性介质材料3之间。[0006]所述两块同性介质材料3可以只有一块。[0007]所述磁柱(1)构成的蜂窝结构中边界上，可以抽掉一根磁柱1或替换成金属柱。[0008]所述磁柱1为铁氧体柱，有限高度，优选为10-20mm，半径为2-3mm。[0009]所述的同性介质材料3为有机玻璃，有限厚度