近日，物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部重点实验室和深圳市微纳光子信息技术重点实验室成员，欧阳征标教授团队在期刊《Engineered Science》（中科院1区top期刊）上发表了题为“Magnet-Free Optical Tesla Valve in Photonic Crystal Cavity-Waveguides and Experimental Demonstration”的研究论文。该研究创新性地提出了基于光子晶体微腔波导的光学特斯拉阀并进行了实验验证。博士生Asrafali Barkathulla为论文的第一作者，欧阳征标教授和东莞理工学院的刘强教授为论文的共同通讯作者，深圳大学为第一完成单位和通讯作者单位，印度科泽科德卡利卡特国立理工学院为合作单位。
图1. 论文截图
受传统的特斯拉单向水流控制阀原理启发，该研究借助光子晶体微腔波导设计类似结构，构建“光学特斯拉阀”（OTV），使电磁波仅能单向传播，反向则被阻断，成功提出并验证了一种新的电磁波单向传输机制。该OTV的主要优势在于无需使用非线性材料或磁光材料，仅需常见的氧化铝棒（仅需常见的线性介质材料），即可实现预定功能。因此，研究所涉OTV由于结构简洁，适合于大规模集成应用。并且，该构想可推广至声波、压力波等其他形式的波，具有广泛的应用潜力。
图2. 基于光子晶体微腔波导OTV的模拟仿真
图3. 基于光子晶体微腔波导OTV的实验验证
该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金以及深圳市科技计划等项目支持。
论文链接：https://www.espublisher.com/journals/articledetails/1869/
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