面向片上信息处理的集成拓扑光子器件研究进展（特邀）

作     者：胡攀 孙璐 王洪炜 张永 苏翼凯 

作者机构：上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第15期

页      面：429-444页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2023YFB2905503) 国家自然科学基金(62035016,62105200,62341508,62335014,62305210) 

主　　题：集成光学 拓扑光子学 拓扑相 拓扑边界态 集成光子器件 

摘      要：集成拓扑光子器件以光为信息载体，为光的传播过程提供拓扑保护，在下一代面向片上信息处理的光子芯片中具有巨大的应用潜力。通过引入拓扑的概念，集成光子系统得以拥有全新的特性，包括单向传播的边界态以及对结构缺陷免疫等。随着对拓扑光子学理论的深入研究，提出和验证了许多基于拓扑光子学原理的器件，展示了拓扑光子学在构建高性能光信息处理芯片方面的广阔前景。本文详细介绍了集成拓扑光子器件的研究进展：首先，从不同的拓扑相或拓扑机制出发，介绍一维、二维拓扑光子集成器件及其在片上光信息处理中的应用；然后，进一步对非厄米、合成维度、非线性以及连续谱束缚态中的拓扑现象及集成光子器件展开讨论；最后，对集成拓扑光子器件面临的问题和发展趋势进行总结和展望。