2021年8月16日，我校太赫兹物理与器件实验室青年教师洪露军博士，以题为《Broadband energy squeezing and tunneling based on unidirectional modes》的论文在美国光学学会（OSA）旗下期刊Optical Materials Express（OME）上发表；OME为光学领域国际著名学术期刊(JCR Q2区)。

能量压缩在电磁能量收集和光通信中具有潜在的重要应用。由于存在FP共振和反射效应，传统电磁能量压缩器件的工作频率窄且耦合效率低。对此，研究人员设计了新型的波导结构，基于有限元法(FEM)和时域有限差分法(FDTD)，利用单向模式独特的高效率非互易传输特性，理论上提出并实现了宽带的能量压缩与隧穿。即使是对于极度弯曲的结构也可实现能量压缩和隧穿效应，如图1所示。

图1 两种能量压缩与隧穿结构（a）及仿真图（b）

此外，研究也提出并证实了基于剩磁单向波导的真实三维能量压缩与隧穿效应，如图2所示。基于单向模式的能量压缩和隧穿研究结果，为超亚波长电磁聚焦、增强的非线性光学及集成光电路中相位调制等应用提供了坚实的理论铺垫。

图2 剩磁结构的色散关系（a）及三维能量压缩隧穿效应（b）

论文第一单位为南昌大学，通讯作者为南昌大学沈云副教授和西南医科大学教师徐杰博士，共同作者为杰青、长江学者、南昌大学空间科学与技术学院邓晓华教授、袁凯博士以及丹麦技术大学王亚洲博士、肖三水教授。该研究成果得到了太赫兹课题组成员多项国家自然科学基金项目的支持。

  论文链接：https://www.osapublishing.org/ome/fulltext.cfm?uri=ome-11-9-2975&id=457243