研究目的
基于超宽带高效光子晶体波导和旋磁铁氧体设计适用于5G通信系统的宽带磁光隔离器。
研究成果
提出了一种基于高效光子晶体波导和旋磁铁氧体的新型磁光隔离器。该隔离器展现出高隔离度（49.49分贝）和宽频带（8.85%），适用于5G通信系统。研究还强调了在光子晶体器件中使用Al2O3柱体对未来集成通信系统的潜在价值。
研究不足
由于铁氧体薄片易碎，尤其是当厚度过?。?.5毫米）时，其加工难度会增加。进一步的实验验证需要采用高精度激光加工技术。
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基于超宽带光子晶体波导的磁光隔离器，用于5G通信系统
DOI：10.3390/cryst9110570
期刊：Crystals
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
本文提出了一种基于超宽带高效光子晶体（PC）波导和旋磁铁氧体的新型磁光隔离器。三维数值模拟发现，光子晶体波导（PCW）的传输效率随其高度和宽度增加而提升。相关实验采用5G毫米波频段中的三角晶格Al2O3介质柱阵列进行，测得最优PC波导结构在23.45至31.25 GHz超宽工作带宽内传输效率高达90.78%。该磁光隔离器通过在PC波导中插入两块矩形旋磁铁氧体实现设计——由于磁化铁氧体片对左右旋圆偏振波有效磁导率的差异，正向与反向波的铁磁共振吸收不同。通过有限元法优化后，该隔离器隔离度达49.49 dB，相对带宽为8.85%。高隔离度、宽带特性及易集成优势表明，本设计的磁光隔离器在5G通信系统中具有重要应用价值。
作者：
Yong Wang，Xuanke Zeng，Xiaowei Lu，Jihong Pei，Biaogang Xu，Dengguo Zhang，Shixiang Xu，Zheng Dong
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