Divisor de potência topológico integrado bloqueado por vale com razões de potência arbitrárias

Divisores de potência (PDs) integrados são essenciais em sistemas de comunicação e radar terahertz (THz), mas a miniaturização muitas vezes leva à degradação do desempenho devido a imprecisões na fabricação e curvas acentuadas. A fotônica topológica oferece uma solução para esses problemas, no entanto, criar divisores de potência THz com razões de divisão arbitrárias permanece desafiador. Apresentamos uma metodologia de design para divisores de potência THz topológicos em chip com razões de divisão personalizáveis utilizando cristais fotônicos bloqueados por vale. Esses cristais apresentam uma estrutura de três camadas com duas camadas distintas de número de Chern de vale e uma camada intermediária de semimetal. Utilizando o modelo de Jackiw–Rebbi, mostramos que a impedância característica dos cristais fotônicos bloqueados por vale, e assim a razão de divisão de potência, pode ser ajustada pela modificação da largura da camada de semimetal. Nossa abordagem é validada através de simulações e experimentos para razões de potência iguais (1:1) e desiguais (4:9). Este método permite uma navegação eficiente em torno de curvas acentuadas e conectividade robusta em chip THz.