石墨烯光晶格与磁光半导体调控实现非互易光传输主动控制

本文主要探讨的是"非互易光传输方向的主动调控"这一主题，该研究关注的是如何在光通信领域实现对光传输方向的精确控制。研究者提出了一个新颖的设计，即利用石墨烯光子晶体和磁光半导体材料构建的结构，这一结构的关键在于引入磁光半导体并施加外部磁场。通过这种方式，可以打破通常存在的时间反转对称性，从而创造出非互易的磁Tamm态等离子体激元（MTPP）。 MTPP是研究的核心，其性质受到结构参数如晶格常数、外加磁场强度以及石墨烯的化学势等多种因素的影响。通过透射谱的分析，研究人员揭示了这些参数对MTPP性能的显著影响，特别是它们如何影响光的传播方向。实验结果显示，通过精细调控外加磁场和石墨烯的化学势，能够实现对光传输方向的主动控制，包括单向传输以及正向和反向双向传输的切换。这种灵活性对于光信号处理中的光二极管和光开关等设备具有重要的应用潜力。 本文采用了传递矩阵法这一物理光学分析工具，来深入理解非互易传输现象，并将其与Tamm态等离子体激元、石墨烯光子晶体等前沿技术相结合。这一研究不仅提升了我们对光子行为的理解，也为未来设计新型光电器件，如具有自适应方向选择功能的光路控制提供了一种新的策略。因此，这项工作对于推进物理光学领域的理论发展和实际应用具有重要意义。