基于均匀磁化磁光子环形布拉格腔的超紧凑光学环形器

我们提出了一类新型紧凑集成光学环形器，它在提供大隔离度的同时保持了直接的技术可行性。其布局基于由同心磁光环组成的非互易径向布拉格腔。环形器端口是标准脊形波导，通过切割腔的外环与腔体对接耦合。该器件专门设计用于在均匀外部磁场中工作。利用完整腔/波导端口系统的耦合模描述，我们探讨了在存在不同水平直接端口间耦合的情况下腔环形器的丰富行为。我们通过数值演示了一个高度小型化的二维腔环形器，其总占地面积小于$(10\lambda)^2$，在电信频率上实现了20-dB的隔离度，带宽为130 GHz。发现该器件对制造缺陷具有很好的容忍度。最后，我们对所提出的非互易腔的三维版本进行了展望。