Aisladores topológicos, cuyos estados voluminosos están prohibidos mientras que los estados de superficie/borde son conductores y protegidos topológicamente. Los avances recientes en los estados de borde topológicamente protegidos han atraído una atención creciente en la comunidad de la óptica y la fotónica. En 2008, Raghu y Haldane predijeron teóricamente por primera vez que se puede crear un estado de borde unidireccional quiral topológicamente protegido por analogía con el efecto Hall cuántico entero en un sistema de gas de electrones bidimensional, donde los estados de borde unidireccionales se propagan a lo largo del opuesto. direcciones en dos bordes paralelos de un cristal fotónico giromagnético [Phys. Rev. Lett. 100, 013904 (2008)].

En 2020, el grupo de investigación del profesor Zhi-Yuan Li de la Universidad Tecnológica del Sur de China propuso teóricamente otro caso intrigante en el que los estados de borde unidireccionales en dos bordes en zigzag paralelos opuestos pueden propagarse en la misma dirección, y se denominan antiquirales. -estados de borde de vía [Phys. Rev. B 101, 214102 (2020)]. Hasta la fecha, los estados de borde unidireccionales antiquirales se han estudiado en varios sistemas fermiónicos y bosónicos; sin embargo, muchos de los estudios solo se centraron en la demostración de la propiedad de transporte unidireccional antiquiral, y pocos de ellos abordan las propiedades únicas de los sistemas topológicos antiquirales y las aplicaciones novedosas.

Una nueva ciencia optoelectrónica El estudio informa sobre la construcción y observación de la división topológica del haz con una proporción de derecha a izquierda fácilmente ajustable en un cristal fotónico giromagnético antiquiral. El divisor es compacto y configurable, tiene una alta eficiencia de transmisión, permite la utilización de múltiples canales, es a prueba de diafonía y es robusto contra defectos y obstáculos. Este rendimiento se atribuye a la propiedad peculiar de que los estados de borde unidireccionales antiquirales existen solo en el borde en zigzag pero no en el borde del sillón del cristal fotónico giromagnético antiquiral. Cuando combinan dos cristales fotónicos giromagnéticos antiquirales rectangulares que tienen estados de borde unidireccionales antiquirales de propagación izquierda y derecha, respectivamente, se pueden lograr estados de borde unidireccionales que radian bidireccionalmente en dos bordes en zigzag paralelos. Finalmente, los investigadores diseñaron una división de haz topológica con una relación de división configurable que se puede ajustar fácilmente simplemente cambiando la condición de excitación de la fuente. Estas observaciones pueden enriquecer la comprensión de la física fundamental y ampliar las aplicaciones fotónicas topológicas.