《單向波導及其在小型化非互易器件上的套用》是依託南昌大學，由沈林放擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單向波導及其在小型化非互易器件上的套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：沈林放
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
單向電磁邊界模式（OWEM）和相關單向波導，是電磁波領域近年來出現的全新概念，它們為實現小型化非互易（光學）功能器件提供了一條嶄新、有效的途徑。單向波導系統的核心成分是強磁光效應材料，其時間反演對稱性的破缺通過外加恆定磁場來得到，OWEM傳播方向由外磁場的方向決定。本項目將研究多種典型磁光材料下OWEM的新形態、新特性和新套用，實現中不同類型的磁光材料對應不同的頻段，所以我們的理論研究涵蓋微波、太赫茲和紅外三個波段，研究重點有新型微波單向波導、低損耗/寬頻太赫茲單向波導的實現，以及紅外單向波導的實現等。本項目也致力於單向波導的套用研究，研究重點有新型三連線埠環形器（三個波段）、新型微波分束器，以及微波能量儲存罐等，其中有全新概念的器件，其餘則基於全新機理而性能優越。利用我們的實驗條件，本項目將開展微波段相關豐富內容的實驗研究。這些理論和實驗研究，不僅具有學術價值還有重要的套用前景。
結題摘要
按項目預定的研究計畫，我們對電磁波的單向傳播及其套用開展了一系列的研究工作，取得了較為豐富的研究成果。在電磁波單向傳播的基礎物理方面，我們提出和研究了微波/太赫茲磁表面電漿的強棒（robust）單向傳播的物理模型和案例，研究了太赫茲半導體光子晶體的單向邊緣模式，以及基於全反射機制的單向電磁模式等。在單向電磁模式的套用方面，我們研究和提出了微波/太赫茲波的有效捕獲技術，微波/太赫茲高效率、可調分束器，諧振系統的時間-頻寬極限的突破，新型微波全向漏波天線等。自項目啟動以來，我們在Science，Optics Letters，Optics Express，以及Scientific Reports等期刊上發表了14篇論文（SCI收錄）。有關電磁單向模式套用的研究工作—突破時間-頻寬極限新型諧振系統的研究，成果於2017年7月發表在Science上（項目負責人為共同第一作者），國外網站對該成果發文，標題是“百年物理問題得到解決（A 100-year-old physics problem has been solved）”，國內環球科學、騰訊和浙江每日焦點等媒體也給以了正面的報導。
