前沿: 高阶非互易性上/下载滤波器

《中国科学：物理学 力学 天文学》英文版(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, SCPMA)出版湖南大学文双春教授团队刘建军副教授课题组成果，文章题为“High-order nonreciprocal add-drop filter”，于2021年第12期刊出。

拓扑效应的研究及应用使得包括光学滤波器的各种器件产生了鲁棒性的光学行为，并解决了制造缺陷及扰动对器件性能影响的问题。此外，时域耦合模式理论长足发展，应用广泛。然而，在多谐振腔级联耦合系统及其对应高阶滤波器中的理论模型尚待建立。

本文基于时域耦合模式理论建立了多谐振腔级联耦合系统的理论模型，并导出了具有普遍适用性的传输效率方程。将级联谐振腔与拓扑光波导复合，提出了通用型高阶非互易性上/下载滤波器设计方案。基于旋磁光子晶体与十重Penrose型光子准晶的复合，设计了高性能高阶非互易性上/下载滤波器结构，得到了滤波器的传输特性随谐振腔级联阶数的变化规律。

本文建立的多谐振腔级联耦合系统的理论模型及其导出的传输效率方程，可广泛应用于研究共振耦合光波导及其相关系统中的传输图谱、传输效率、品质因数等传输特性及分析其物理规律。提出的通用型高阶非互易性上/下载滤波器设计方案，可通过级联微腔以提高传输效率及品质因数且可实现多频道滤波，可广泛应用于光通信系统。

原文信息：

H. Li, R. Ge, Y. C. Peng, B. Yan, J. L. Xie, J. J. Liu, and S. C. Wen, High-order nonreciprocal add-drop filter, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 64, 124211 (2021), https://doi.org/10.1007/s11433-021-1776-8

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