Adv Sci | 东南大学崔铁军：拓扑光子波导与天线的无缝集成

本文针对拓扑光子学在微波与太赫兹波段器件设计中的工程化应用难题展开研究。背景方面，拓扑边界态虽具有抗背散射特性，但与常规微波电路存在阻抗失配问题，制约其实际应用。研究目的旨在实现拓扑波导与传统微波系统的无缝集成，并拓展拓扑特性至天线辐射系统。通过设计终端匹配的拓扑光子基板集成波导（TPSIW），团队成功实现了拓扑边界态与50Ω微带线的高效耦合，实验验证显示该结构具有低反射和稳定传输性能。在此基础上提出拓扑泄漏波天线（TPLWA）概念，通过周期性开槽实现可控波束扫描，最终构建多信道无线通信实验平台，成功演示了定向传输与解调功能。结论表明该工作为拓扑光子器件在微波无线系统中的工程应用提供了可行方案。