CN104570409B - 一种紧凑型六端口光子晶体环行器 - Google Patents

一种紧凑型六端口光子晶体环行器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种紧凑型六端口光子晶体环行器，包括六角形光子晶体分支波导和六个波导端口，六个光子晶体分支波导分别对应六个波导端口，六个波导端口分别对称分布于光子晶体外围；六角形光子晶体波导的中心位置设置一个第二介质材料柱，在第二介质材料柱的第一邻近处分别设置六个相同的磁光材料柱；在第二介质材料柱的第二邻近处分别设置六个相同的第三介质材料柱，电磁波信号从任意一个波导端口输入，将从下一个相邻波导端口输出，其余波导端口均处于信号隔离状态以形成单方向环行传输。本发明结构紧凑，易于其它光子晶体器件实现集成。

Description

一种紧凑型六端口光子晶体环行器
技术领域
本发明涉及光子晶体磁光器件和环行器技术领域，尤其涉及一种高效率传输和高隔离度的六端口光子晶体磁光环行器。
背景技术
利用磁光环行器的非互易性质，能够使信号在器件端口间形成单方向环行传输，使入射信号能够顺利通过而反射信号获得隔离。这种特性能够消除集成系统中元件的相互串扰，非常有利于协调系统中元件间的功能搭配。因此磁光环行器是集成光路中具有消减信号串扰作用的重要器件。
另一方面，近年来光子晶体成为人们研究光器件的热门领域。光子晶体是一种介电常数或磁导率在空间呈周期或准周期排列的新型人工材料，它的光子能带效应可使得一定频段的光波不能在其中进行传播。通过对光子晶体中引入缺陷实现对光子的引导与控制，由此可以获得各种不同功能的光器件，如光子晶体激光器、滤波器、光开关、波分复用器件等。随着技术不断发展，人们已经不仅仅停留在具有单个功能的光子晶体器件研究上，而更注重研究多个不同光子晶体逻辑器件的功能集成，希望不久的将来能够实现光子晶体计算机。
随着光子晶体器件集成度的增加，器件之间的相互干扰问题逐渐突出，如果干扰信号不能得到有效消除或抑制，则很大程度上会影响整体性能和集成，因此能够优化光路性能的磁光环行器显得至关重要。对于光子晶体磁光环行器，目前人们已经提出三端口、四端口结构，但是四端口以上的光子晶体环行器并不多见，特别是基于空气衬底-介质柱型结构的多端口光子晶体磁光环行器还未见报道。空气衬底-介质柱型的光子晶体带隙较宽、结构简明且容易制备，在磁光环行器的研究上有重要应用。
本发明提供一种空气衬底-介质柱型的光子晶体六端口磁光环行器，特别适用于结构复杂、功能集成的光子晶体系统，对于提高光路抗干扰性和稳定性等方面具有不可估量的作用，它能够同时提供多器件间的干扰消除功能，是光子晶体大规模集成光路中必不可少的基础元件。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构紧凑、易于制备且易于集成的六端口光子晶体磁光环行器，可获得六个端口间高效率传输和高度隔离度的电磁波信号单方向环行。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明的六端口光子晶体环行器主体为低折射率背景介质中的一个二维六角形光子晶体波导，所述六角形光子晶体波导由三角晶格排布的二维第一介质材料柱构成，它包括六角形光子晶体分支波导和六个波导端口，所述六角形光子晶体分支波导为六个交叉于光子晶体的中心位置，且成60°旋转对称分布的六角形光子晶体分支波导；所述六个光子晶体分支波导分别对应六个波导端口，六个波导端口分别对称分布于光子晶体外围端面；所述六个光子晶体分支波导的中轴线分别位于沿水平负方向、与水平成240°夹角方向、与水平成300°夹角方向、水平正方向、与水平成60°夹角方向、与水平成120°夹角方向；所述六角形光子晶体波导的中心位置设置一个第二介质材料柱，在所述第二介质材料柱的第一邻近处分别设置六个相同的磁光材料柱；在所述第二介质材料柱的第二邻近处分别设置六个相同的第三介质材料柱，该第三介质材料柱的横截面为正三角形或者圆形，且该正三角形的中心点和一个顶点均位于对应的分支波导中轴线上，该顶点对应所在的波导端口方向；所述六个第三介质材料柱的中心与第二介质材料柱的中心距离均为3.2a，其中a为光子晶体的晶格常数；电磁波信号从任意一个波导端口输入，将按照同一旋转方向从下一个相邻波导端口输出，其余波导端口均处于信号隔离状态以形成单方向环行传输。
所述低折射率背景介质为折射率小于1.5的介质材料。
所述低折射率背景介质为空气、真空或者泡沫。
所述第一介质材料柱为折射率大于2的介质材料。
所述第一介质材料柱为硅、砷化镓、二氧化钛或者氮化镓。
所述第一介质材料柱的横截面为圆形或者正多边形。
所述第一介质材料柱的横截面为圆形。
所述六角形光子晶体分支波导中的每个分支波导的宽度为3a，长度为na，其中a为光子晶体的晶格常数，n为不小于4的整数。
所述第二介质材料为折射率大于2的介质材料。
所述第二介质材料柱为硅、砷化镓、二氧化钛或者氮化镓。
所述第二介质材料柱的横截面为正六边形或圆形。
所述第二介质材料柱横截面为正六边形，且该正六边形的六个顶端分别对应所述的六个光子晶体分支波导的中轴线。
所述第二介质材料柱的中心与所述六个磁光材料柱的中心距离均为1.8a，其中a为光子晶体的晶格常数。
所述磁光材料柱为铁氧体材料。
所述磁光材料柱的横截面为圆形或者正多边形。
所述磁光材料柱的横截面为圆形。
第三介质材料柱的材料为折射率大于2的介质材料。
第三介质材料柱的材料为硅、砷化镓、二氧化钛或者氮化镓。
所述第三介质材料柱的横截面为正三角形。
本发明的六端口光子晶体环行器广泛适用于任意电磁波波段，如微波波段、毫米波波段、太赫兹波段、红外波段或可见光波段等。它与现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明光子晶体六端口磁光环行器，可用于结构复杂、功能集成的光子晶体系统，对于提高光路抗干扰性和稳定性等方面具有不可估量的作用，是光子晶体大规模集成光路中必不可少的基础元件。
2.利用磁光材料柱环状级联方式以及在磁光材料柱外围引入补偿柱的方式，实现六端口间高效率光传输和高度光隔离的电磁波信号单方向环行传输。
3.不仅对称性高、结构紧凑、性能优良，而且具有较宽的工作频段，易于制备且易与其它光子晶体器件实现集成。
4.可以同时引导或隔离多个器件之间的信号回流和干扰，同时提供光子晶体集成光路中多个器件间消除信号串扰的功能。
附图说明
图1为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的结构示意图。
图中：背景介质00 第一介质材料柱01 第二介质材料柱02 第三介质材料柱03 第一波导端口11 第二波导端口12 第三波导端口13 第四波导端口14 第五波导端口15 第六波导端口16 磁光材料柱A 磁光材料B 磁光材料柱C 磁光材料柱D 磁光材料柱E 磁光材料柱F 波导宽度w
图2为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的谱线示意图。
图3为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的第一种光传输示意图。
图4为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的第二种光传输示意图。
图5为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的第三种光传输示意图。
图6为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的第四种光传输示意图。
图7为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的第五种光传输示意图。
图8为本发明紧凑型六端口光子晶体环行器的第六种光传输示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明的光子晶体环行器主体为低折射率背景介质00中的一个二维六角形光子晶体波导，所述六角形光子晶体波导由三角晶格排布的二维第一介质材料柱构成。所述低折射率背景介质材料为空气。所述六角形光子晶体波导包括六个交叉于中心位置且成60°旋转对称分布的分支波导，六个分支波导的中轴线分别位于沿水平负方向、与水平成240°夹角方向、与水平成300°夹角方向、水平正方向、与水平成60°夹角方向、与水平成120°夹角方向。每个分支波导的宽度为3a,并且长度为na，其中a为光子晶体的晶格常数，n为大于或等于4的整数。所述六个分支波导中两两之间填充三角晶格阵列排布的第一介质材料柱01。所述三角晶格阵列的晶格常数a设定为10mm所述第一介质材料柱01的横截面为圆形或者正多边形，所述第一介质材料柱的横截面优选为圆形,半径为2.2mm，其横截面在x-y平面上，圆柱轴线沿z轴方向,所述第一介质材料柱01采用硅材料，折射率为3.4。本发明的环行器包括六角形光子晶体分支波导和六个波导端口,所述六角形光子晶体分支波导为六个交叉于光子晶体的中心位置，且成60°旋转对称分布的六角形光子晶体分支波导,六个光子晶体分支波导分别对应六个波导端口，即第一波导端口11、第二波导端口12、第三波导端口13、第四波导端口14、第五波导端口15和第六波导端口16,所述六个波导端口分别对称分布于光子晶体外围端面。
在所述六个光子晶体分支波导的中轴线交汇处，即光子晶体的中心位置引入一个起引导作用的第二介质材料柱02，所述第二介质材料柱02的横截面采用正六边形，该正六边形的六个顶端分别在所述对应的六个分支波导中轴线上。所述第二介质材料柱02的材料采用硅材料，折射率为3.4。
在所述第二介质材料柱02外围，即第一邻近处分别沿六个光子晶体波导的中轴线上，即分别沿水平负方向、与水平成240°夹角方向、与水平成300°夹角方向、水平正方向、与水平成60°夹角方向和与水平成120°夹角方向上引入六个相同磁光材料柱A、B、C、D、E和F，每一个磁光材料柱与所述第二介质材料柱02的中心距离均为1.8a，即18mm。
所述磁光材料柱A、B、C、D、E和F均采用铁氧体材料，所述磁光材料柱A、B、C、D、E和F的横截面分别采用圆形,介电常数为12.9，磁导率张量为：
其中κ＝ωmω/(ω0 2-ω2)，μr＝1+κω0/ω，ω0＝μ0γH0,ωm＝μ0γMs，γ＝1.759×1011C/kg，Ms＝2.39×105A/m。对磁光材料柱A、B、C、D、E和F施加的磁场为H0＝3.45×105A/m。为了使每一个磁光材料柱与相应波导匹配，在每一个磁光材料柱外围，即第二介质材料柱02的外围，即第二邻近处分别沿六个光子晶体波导中轴线上引入六个相同的补偿柱,即第三介质材料柱03，第三介质材料柱材料03采用硅，折射率为3.4，所述第三介质材料柱03的横截面采用正三角形,且该正三角形的中心点和一个顶点均位于对应的分支波导中轴线上，该顶点对应所在的波导端口方向。每一个第三介质材料柱03的中心与所述第二介质材料柱02的中心的距离均为3.2a，即32mm。
进一步地，对环行器的结构参数进行优化。电磁波信号从第一波导端口11输入，将从第二波导端口12输出，其余波导端口都为信号隔离端口。分别在第二波导端口至第六波导端口12-16设置信号探测线得到相应端口的电磁波功率，设定第二波导端口12的插入损耗为10log(P输入/P输出)，以及第三波导端口13、第四波导端口14、第五波导端口15和第六波导端口16的隔离度分别为10log(P输入/P隔离3)、10log(P输入/P隔离4)、10log(P输入/P隔离5)和10log(P输入/P隔离6)，其中P输入为信号输入端口即第一波导端口11的信号功率，P输出为信号输出端口即第二波导端口12探测的信号功率，P隔离3、P隔离4、P隔离5、P隔离6为信号隔离端口即第三波导端口13、第四波导端口14、第五波导端口15和第六波导端口16探测的信号功率。通过优化所述第二介质材料柱02的正六边形边长为8.7mm、第三介质材料柱03的正三角边长为2.0mm、磁光材料柱A、B、C、D、E和F的圆柱半径为3.7mm，获得六端口光子晶体磁光环行器最佳的插入损耗和隔离度计算曲线如图2所示。在图2中，虚线-双点曲线代表不同频率下第二波导端口12的插入损耗，实线、虚线、点线和虚线-单点曲线分别代表不同频率下第三波导端口13、第四波导端口14、第五波导端口15和第六波导端口16的隔离度，其中电磁波信号从波导端口11入射，虚线-双点曲线对应波导端口12的隔离度，实线对应波导端口13的隔离度，虚线对应波导端口14的隔离度，点线对应波导端口15的隔离度，虚线-单点曲线对应波导端口16的隔离度。图2表明，该光子晶体环行器的工作频率为10.68GHz至10.72GHz，该频段内的第二波导端口12的插入损耗都小于0.12dB，第三波导端口13的隔离度都大于21dB、第四波导端口14的隔离度都大于26dB、第五波导端口15的隔离度都大于22dB、第六波导端口16的隔离度都大于20dB。
由于结构旋转对称性，上述结构参数优化同样适用于电磁波信号从其它波导端口入射的情况下，获得环行器的插入损耗和隔离度计算曲线与图2结果相同。
根据上述优化结果检验六端口光子晶体环行器的工作性能：
参照图3，选择10.68GHz至10.72GHz频段内任意某一频率的电磁波，如频率为10.70GHz的电磁波从第一波导端口11入射，磁光材料柱A和B分别先后对电磁波实施60°角旋转，最后电磁波从第二波导端口12输出，第二波导端口12的插入损耗为0.112dB。其中光子晶体中的第二介质材料柱02引导磁光材料柱A和B有效进行耦合。磁光材料柱A外围的第三介质材料柱03有消减磁光材料柱A与对应波导失配的作用，磁光材料柱B外围的第三介质材料柱03有消减磁光材料柱B与对应波导失配的作用，从而可以提高第一波导端口11至第二波导端口12的传输效率。第三波导端口13、第四波导端口14、第五波导端口15、第六波导端口16均处于光隔离状态，其隔离度分别为23.78dB、27.42dB、24.17dB和20.69dB。其中磁光材料柱C对应第三波导端口13具有信号隔离的作用，磁光材料柱D对应第四波导端口14具有信号隔离的作用，磁光材料柱E对应第五波导端口15具有信号隔离的作用，磁光材料柱F对第六波导端口16具有信号隔离的作用。
参照图4，选择10.68GHz至10.72GHz频段内任意某一频率的电磁波，如频率为10.70GHz的电磁波从第二波导端口12入射，磁光材料柱B和C分别先后对电磁波实施60°角旋转，最后电磁波从第三波导端口13输出，第三波导端口13的插入损耗为0.112dB。其中光子晶体中第二介质材料柱02引导磁光材料柱B和C有效进行耦合。磁光材料柱B外围的第三介质材料柱03有消减磁光材料柱B与对应波导失配的作用，磁光材料柱C外围的第三介质材料柱03有消减磁光材料柱C与对应波导失配的作用，从而可以提高第二波导端口12至第三波导端口13的传输效率。第四波导端口14、第五波导端口15、第六波导端口16、第一波导端口11均处于光隔离状态，其隔离度分别为23.78dB、27.42dB、24.17dB和20.69dB。其中磁光材料柱D对应第四波导端口14具有信号隔离的作用，磁光材料柱E对第五波导端口15具有信号隔离的作用，磁光材料柱F对应第六波导端口16具有信号隔离的作用，磁光材料柱A对应第一波导端口11具有信号隔离的作用。
参照图5，选择10.68GHz至10.72GHz频段内任意某一频率的电磁波，如频率为10.70GHz的电磁波从第三波导端口13入射，磁光材料柱C和D分别先后对电磁波实施60°角旋转，最后电磁波从第四波导端口14输出，第四波导端口14的插入损耗为0.112dB。其中光子晶体中的第二介质材料柱02引导磁光材料柱C和D有效进行耦合。磁光材料柱C外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱C与对应波导失配的作用，磁光材料柱D外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱D与对应波导失配的作用，从而可以提高第三波导端口13至第四波导端口14的传输效率。第五波导端口15、第六波导端口16、第一波导端口11、第二波导端口12均处于光隔离状态，其隔离度分别为23.78dB、27.42dB、24.17dB和20.69dB。其中磁光材料柱E对应第五波导端口15具有信号隔离的作用，磁光材料柱F对应第六波导端口16具有信号隔离的作用，磁光材料柱A对应第一波导端口11具有信号隔离的作用，磁光材料柱B对第二波导端口12具有信号隔离的作用。
参照图6，选择10.68GHz至10.72GHz频段内任意某一频率的电磁波，如频率为10.70GHz的电磁波从第四波导端口14入射，磁光材料柱D和E分别先后对电磁波实施60°角旋转，最后电磁波从第五波导端口15输出，第五波导端口15的插入损耗为0.112dB。其中光子晶体中的第二介质材料柱02引导磁光材料柱D和E有效进行耦合。磁光材料柱D外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱D与对应波导失配的作用，磁光材料柱E外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱E与对应波导失配的作用，从而可以提高第四波导端口14至第五波导端口15的传输效率。第六波导端口16、第一波导端口11、第二波导端口12、第三波导端口13均处于光隔离状态，其隔离度分别为23.78dB、27.42dB、24.17dB和20.69dB。其中磁光材料柱F对应第六波导端口16具有信号隔离的作用，磁光材料柱A对应第一波导端口11具有信号隔离的作用，磁光材料柱B对应第二波导端口12具有信号隔离的作用，磁光材料柱C对第三波导端口13具有信号隔离的作用。
参照图7，选择10.68GHz至10.72GHz频段内任意某一频率的电磁波，如频率为10.70GHz的电磁波从第五波导端口15入射，磁光材料柱E和F分别先后对电磁波实施60°角旋转，最后电磁波从第六波导端口16输出，第六波导端口16的插入损耗为0.112dB。其中光子晶体中的第二介质材料柱02引导磁光材料柱E和F有效进行耦合。磁光材料柱E外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱E与对应波导失配的作用，磁光材料柱F外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱F与对应波导失配的作用，从而可以提高第五波导端口15至第六波导端口16的传输效率。第一波导端口11、第二波导端口12、第三波导端口13和第四波导端口14均处于光隔离状态，其隔离度分别为23.78dB、27.42dB、24.17dB和20.69dB。其中磁光材料柱A对第一波导端口11具有信号隔离的作用，磁光材料柱B对应第二波导端口12具有信号隔离的作用，磁光材料柱C对应第三波导端口13具有信号隔离的作用，磁光材料柱D对应第四波导端口14具有信号隔离的作用。
参照图8，选择10.68GHz至10.72GHz频段内任意某一频率的电磁波，如频率为10.70GHz的电磁波从第六波导端口16入射，磁光材料柱F和A分别先后对电磁波实施60°角旋转，最后电磁波从第一波导端口11输出，第一波导端口11的插入损耗为0.112dB。其中光子晶体中的第二介质材料柱02引导磁光材料柱F和A有效进行耦合。磁光材料柱F外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱F与对应波导失配的作用，磁光材料柱A外围的第三介质材料柱03具有消减磁光材料柱A与对应波导失配的作用，从而可以提高第六波导端口16至第一波导端口11的传输效率。第二波导端口12、第三波导端口13和第四波导端口14、第五波导端口15均处于光隔离状态，其隔离度分别为23.78dB、27.42dB、24.17dB和20.69dB。其中磁光材料柱B对第二波导端口12具有信号隔离的作用，磁光材料柱C对第三波导端口13具有信号隔离的作用，磁光材料柱D对应第四波导端口14具有信号隔离的作用，磁光材料柱E对应第五波导端口15具有信号隔离的作用。
该光子晶体磁光环行器实现六端口间的单方向光环行传输，即六端口中从任意一端口输入的电磁波信号,将按照同一旋转方向从相邻的下一端口输出，其余端口为隔离电磁波信号端口。
本发明所述的光子晶体三端口环行器并不限于上述实施方式，如本领域技术人员根据本发明所揭示的技术方案，并根据光子晶体等比例缩放原理，即环行器的工作波长与光子晶体晶格常数、光子晶体中的第一介质材料柱、第二介质材料柱和第三介质材料柱的尺寸、以及磁光材料柱的尺寸等参数的关系满足正比关系以选择相应材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述环行器主体为低折射率背景介质中的一个二维六角形光子晶体波导，所述六角形光子晶体波导由三角晶格排布的二维第一介质材料柱构成，其特征在于，包括六角形光子晶体分支波导和六个波导端口，所述六角形光子晶体分支波导为六个交叉于光子晶体的中心位置，且成60°旋转对称分布的六角形光子晶体分支波导；所述六个光子晶体分支波导分别对应六个波导端口，六个波导端口分别对称分布于光子晶体外围端面；所述六个光子晶体分支波导的中轴线分别位于沿水平负方向、与水平成240°夹角方向、与水平成300°夹角方向、水平正方向、与水平成60°夹角方向、与水平成120°夹角方向；所述六角形光子晶体波导的中心位置设置一个第二介质材料柱，在所述第二介质材料柱的第一邻近处分别设置六个相同的磁光材料柱；在所述第二介质材料柱的第二邻近处分别设置六个相同的第三介质材料柱，该第三介质材料柱的横截面为正三角形或者圆形，且该正三角形的中心点和一个顶点均位于对应的分支波导中轴线上，该顶点对应所在的波导端口方向；所述六个第三介质材料柱的中心与第二介质材料柱的中心距离均为3.2a，其中a为光子晶体的晶格常数；电磁波信号从任意一个波导端口输入，将按照同一旋转方向从下一个相邻波导端口输出，其余波导端口均处于信号隔离状态以形成单方向环行传输。
2.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述低折射率背景介质为折射率小于1.5的介质材料。
3.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述低折射率背景介质为空气、真空或者泡沫。
4.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第一介质材料柱为折射率大于2的介质材料。
5.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第一介质材料柱为硅、砷化镓、二氧化钛或者氮化镓。
6.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第一介质材料柱的横截面为圆形或者正多边形。
7.按照权利要求6所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第一介质材料柱的横截面为圆形。
8.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述六角形光子晶体分支波导中的每个分支波导的宽度为3a，长度为na，其中a为光子晶体的晶格常数，n为不小于4的整数。
9.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第二介质材料柱为折射率大于2的介质材料。
10.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器,其特征在于，所述第二介质材料柱为硅、砷化镓、二氧化钛或者氮化镓。
11.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第二介质材料柱的横截面为正六边形或圆形。
12.按照权利要求11所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第二介质材料柱横截面为正六边形，且该正六边形的六个顶端分别对应所述的六个光子晶体分支波导的中轴线。
13.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第二介质材料柱的中心与所述六个磁光材料柱的中心距离均为1.8a，其中a为光子晶体的晶格常数。
14.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述磁光材料柱为铁氧体材料。
15.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述磁光材料柱的横截面为圆形或者正多边形。
16.按照权利要求15所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述磁光材料柱的横截面为圆形。
17.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，第三介质材料柱的材料为折射率大于2的介质材料。
18.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，第三介质材料柱的材料为硅、砷化镓、二氧化钛或者氮化镓。
19.按照权利要求1所述的紧凑型六端口光子晶体环行器，其特征在于，所述第三介质材料柱的横截面为正三角形。
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