拓扑微波隔离器 | 进展

本文介绍了中国科学院物理研究所研发的一种新型拓扑微波隔离器。背景方面，微波隔离器是现代微波系统中的关键非互易器件，传统商用器件通常提供约20dB的隔离度，难以满足大功率雷达、超导量子计算等高端应用的需求。研究目的是通过利用拓扑光子学原理，设计一种能实现超高隔离度的新型隔离器。该器件采用拓扑单向边缘态将正反向信号空间分离，通过在反向路径加装吸收体实现反向信号的极致衰减。实验结果表明，该拓扑隔离器实现了超过100dB的隔离度，插入损耗最低仅1dB，其性能由拓扑带隙大小和器件长度共同决定。结论指出这种拓扑隔离器为超高隔离度需求的应用提供了创新解决方案，展现了拓扑物理在微波工程领域的应用潜力。