Topological Photonic Crystals: Physics, Designs, and Applications

光子学 光子晶体 拓扑(电路) 物理 光子超材料 宽带 光电子学 光学 数学 组合数学
作者
Guojing Tang,Xin‐Tao He,Fu‐Long Shi,Jianwei Liu,Xiao‐Dong Chen,Jian‐Wen Dong
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:16 (4) 被引量:228
标识
DOI:10.1002/lpor.202100300
摘要

The recent research of topological photonics has not only proposed and realized novel topological phenomena such as one-way broadband propagation and robust transport of light, but also designed and fabricated photonic devices with high-performance indexes which are immune to fabrication errors such as defects or disorders. Photonic crystals, which are periodic optical structures with the advantages of good light field confinement and multiple adjusting degrees of freedom, provide a powerful platform to control the flow of light. With the topology defined in the reciprocal space, photonic crystals have been widely used to reveal different topological phases of light and demonstrate topological photonic functionalities. In this review, we present the physics of topological photonic crystals with different dimensions, models and topological phases. The design methods of topological photonic crystals are introduced. Furthermore, we review the applications of topological photonic crystals in passive and active photonics. These researches pave the way of applying topological photonic crystals in practical photonic devices.
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