我校郭光灿院士团队在非互易光子器材研讨方面获得重要发展。该团队的董春华研讨组初次使用回音壁形式微腔中腔光力的非互易特性，完成了全光操控的非互易多功用光子器材，并初次完成集成光学定向扩大器。该成果于5月4日在线宣布在世界威望期刊《NatureCommunications》上。

　　光在一般介质中具有双向传输的互易性，而打破这种互易性，即完成对光传输方向的非互易性，在经典和量子信息处理中具有极端重大意义。光环形器、隔离器、定向扩大器等是典型的非互易器材。其间光环形器答应光以“环形”的方法传输，可用于光源维护、精细丈量，这种功用还可完成经典或量子核算或通讯中信号的双向处理，有利于进步信道容量与下降功耗。定向扩大器也现已被证明在根据超导回路的量子核算中具有极端重大意义。最常见的光学非互易器材首要使用磁光晶体的法拉第效应，但在器材集成化方面却面临着应战，难点包含磁光资料与传统半导体资料不匹配、需求外加强磁场、在光频范围内磁光资料具有很高的传输损耗等。因而全光操控的片上光环形器、隔离器以及定向扩大器一直是研讨的热门。

　　2016年该研讨组试验验证了回音壁形式微腔中腔光力的非互易特性[Nature Photonics 10, 657-661 (2016)]。在此基础上，研讨组使用单个光力微腔与双波导耦合的系统，完成了多功用的光子器材，包含窄带滤波器，具有非互易功用的四端口光环形器与定向扩大器，而且这些功用形式可以终究靠改动操控光来完成恣意切换。关于环形器而言，从端口1入射的信号光从端口2出射，从端口2入射的信号光从端口3出射，依此类推，构成1-2-3-4-1的环形途径，当只重视端口1和2时，它也是一个高效的光隔离器；关于定向扩大器，从端口1入射的信号光被扩大后从端口2出射，但从端口2入射的信号光从端口3出射，而不会从端口1出射，因而在1-2的方向上具有定向扩大的功用。该器材结构相对比较简单，原理具有普适性，乃至可完成单光子水平的光环形器，一起可推行就任一具有行波形式的光力学系统，包含微波超导器材和集成声学器材。

　　助理研讨员沈镇、博士后张延磊、博士研讨生陈元为该论文的一起榜首作者，董春华、邹长铃、孙方稳为通讯作者。上述研讨得到了科技部要点研制方案、我国科学院、国家自然科学基金委、量子信息与量子科技前沿协同立异中心的支撑。