Nat. Commun. | 手性能谷边界态：能谷复用与共生集成

背景：光学能谷边界态因其拓扑保护的抗背向散射特性被用于光器件设计，但传统方案受时间反演对称性限制，两支能谷边界态群速度相反，导致谷自由度未被充分利用，且拓扑保护无法抵抗侧壁粗糙等微扰散射。研究目的：针对上述不足，研究团队旨在实现同时具备可调能谷自由度和单向传输特性的手性能谷边界态，并提出能谷复用与共生集成技术，以提升器件性能和芯片集成密度。结论：通过狄拉克质量工程设计，团队在拓扑光子晶体平台实现了手性能谷边界态，并基于此演示了能谷复用/解复用器和能谷锁定交叉波导，验证了能谷作为独立、鲁棒复用自由度的可行性，为光子芯片的高密度集成提供了新途径。