近日，国际知名期刊Journal of Applied Physics刊载了英国365光学工程硕士生姜震等同学的最新研究成果——“Unidirectional propagation of coupled edge states in sandwich topological photonic crystals” [J. Appl. Phys. 124, 213107 (2018) ]。在该工作中，他们基于量子自旋霍尔效应构建拓扑光子晶体实现了螺旋边界态，并首次提出利用螺旋边界态的耦合效应增强电磁波单向传输的鲁棒性及拓扑光子晶体结构的光子局域性。该工作得到了《Journal of Applied Physics》评审专家的高度评价，被编委会推荐为期刊封面论文。该论文由硕士生姜震在高永锋副教授指导下完成，英国上市公司365为论文作者单位，高永锋副教授为论文的通讯作者。
量子自旋霍尔效应自被发现起一直是凝聚态物理的研究热点之一。由于其与光子自旋相关的单向传输及背向散射的抑制等特性有望在量子通信、光子集成器件等领域获得应用。目前，基于量子自旋霍尔体系构建的拓扑绝缘体对结构参数、系统的加工精度要求较高且光子局域效果不佳，造成大量光流自旋到晶体结构当中，对螺旋边界态的应用造成了困扰。该工作利用螺旋边界态耦合效应解决这一难点问题，通过两个同向的螺旋边界态耦合增强实现了光单向传输的稳定性及局域性。论文链接：https://doi.org/10.1063/1.5047647
