摘要

近几年,拓扑光子晶体凭借独特的传播性能受到研究人员的广泛关注,随着理论模型的逐步成熟,拓扑光子学领域出现了一些新型应用。利用拓扑光子晶体形成的边缘态,设计具有单向传导能力、光路增强效应的光电子器件,这些器件会具有对局域缺陷的免疫、高传输效率等性质,在芯片开发、生物传感、军事通信等领域具有很广泛的应用前景。以在不同维度上拓扑光子晶体形成边缘的理论模型为基础,对目前已开发的光学器件,如拓扑激光器、光波导、单向传导器件、光调制器等,进行了分类总结与分析,展现出拓扑光子晶体在结构设计和材料选取上的巨大潜能。最后在明确目前拓扑光子晶体研究进展的基础上,对拓扑光子学器件在设计过程中存在的缺陷、优化方向进行评估与展望。