[实用新型]一种多层非互易性传输结构及采用其的分束器

说明书

本实用新型公开了一种多层非互易性传输结构及采用其的分束器，属于光电领域。非互易性传输结构包括七个层叠的介质，介质分为三组，向后的一组为CB’A三层介质层，中间一组为缺陷层，向前的一组为CBA三层介质层，其中C层为耗散材料，A层为增益材料，B层与B’层为磁光材料层。该设计实现了超强光吸收的效果，能够将入射电磁波的能量转化为热能或在结构中储存，可以通过增加增益/损耗因子、入射角和磁场，可以调制和增强异常和非对称传输。本实用新型还设计了一种应用该多层非互易性传输结构的分束器。

技术领域

本实用新型属于光电学领域，具体地说，涉及一种多层非互易性传输结构及采用其的分束器。

背景技术

近年来，时空对称性(Parity-Time Symmetry)的非厄米光学系统中的奇异的物理性质和现象引起了人们广泛的关注。非厄米的光学系统的增益/损耗的大小和空间分布，能够对系统的本征值、能带结构进行调控，提高了光学系统的调控能力，从而产生更多新颖的光学现象。

现有技术中提出一种宇称-时间对称的三基元结构系统，在一个三基元结构单元中包括增益/损耗层和夹在其中的磁光材料层。并且在系统的中间放置了一层缺陷，所以与单纯的单向传输不同，这是可能能形成一种缺陷层的谐振态的结构。

目前的科研与实际应用中没有对以上所述的研究成果进行实际转化，因此针对该特性本实用新型提出了一种分束器上的应用结构。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种多层非互易性传输结构及采用其的分束器。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种多层非互易性传输结构，它包括有七个层叠的介质，介质分为三组，向后的一组为CB’A三层介质层，中间一组为缺陷层，向前的一组为CBA三层介质层，其中C层为耗散材料，A层为增益材料，B层与B’层为磁光材料层。

所述的C层为SiO2材料。

所述的A层为SiO2材料。

所述的B层和B’层的磁导率为1。

所述的B层的相对介电常数为张量形式，可写成：

所述的B层与B’层的外加磁场方向完全相反。

所述的缺陷层为Mo材料。

一种分束器，它是包含了以上任一项技术特征的多层非互易性传输结构的分束器。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

相较于传统分束器结构提出了一种新型的技术方式，可以实现非互易传输，而且可以实现不对称的非互易性传输，本设计实现了超强光吸收的效果，能够将入射电磁波的能量转化为热能或在结构中储存，可以通过增加增益/损耗因子、入射角和磁场，可以调制和增强异常和非对称传输。

附图说明

图1为磁光调制的PT对称多层结构的横向切面示意图；

图2中(a)为没有缺陷层的投影能带,其中蓝色和红色的区域分别代表导带和禁带，(b) 为具有缺陷层的多层结构投影能带，在禁带中有两条明显的非互易性传输的频率分别对应正向入射时的红色虚线和反向入射时的蓝色实线，(c)为当入射角度为π/5时的正向和反向入射的透射谱；

图3为B层和B’层分别加载正磁场和负磁场的非互易频率与亚对角项gΔ的关系；

图4为B层和B’层分别加载负磁场和正磁场的非互易频率与亚对角项gΔ的关系；