光子晶體是由週期性的介電質結構所構成，其具有光子能帶所以可操控光子的行為與特性。近年來，拓譜學的幾何概念被導入光子晶體結構中，證實具有強大光傳導和抵抗缺陷雜質的特性。拓譜學是數學的一個分支，主要研究幾何圖形或空間在連續變化過程中，保持不變的整體性質。物質的拓譜性質最初是在凝態物理中被發現，拓譜材料內部為絕緣狀態，但是在表面會存在表面態，電子在表面態傳導時，具有單向穩健傳輸及抵抗缺陷的能力。 在光子學領域中，拓譜概念可應用在一維、二維及三維光子晶體中。本研究主要探討一維拓譜光子晶體之光學特性，研究其界面反射相位、Zak相位及光子能帶關係。研究結果發現，光在共軛拓撲光子晶體中傳輸時，與傳統拓撲光子晶體比較，其邊緣態具有更優異的高品質因子及完美光傳輸性能。圖一為一維拓譜光子晶體之能帶及穿透率圖，其中圖一(a)及(b)為左右兩邊光子之能帶圖，圖中紅色區域為反射相位為正，藍色區域為反射相位為負，圖一(c)為穿透率，圖中在頻率98 THz時為拓譜邊緣態，而在375 THz為一般邊緣態。共軛拓撲光子晶體具有優異的光學特性和抵抗缺陷雜質的特性，可應用於光學濾波器、感測器、雷射共振光源及光訊元件。（薛文証教授提供 hsuehwj@ntu.edu.tw） 圖一、一維拓譜光子晶體之能帶圖及穿透率圖
光子晶體是由週期性的介電質結構所構成，其具有光子能帶所以可操控光子的行為與特性。近年來，拓譜學的幾何概念被導入光子晶體結構中，證實具有強大光傳導和抵抗缺陷雜質的特性。拓譜學是數學的一個分支，主要研究幾何圖形或空間在連續變化過程中，保持不變的整體性質。物質的拓譜性質最初是在凝態物理中被發現，拓譜材料內部為絕緣狀態，但是在表面會存在表面態，電子在表面態傳導時，具有單向穩健傳輸及抵抗缺陷的能力。
在光子學領域中，拓譜概念可應用在一維、二維及三維光子晶體中。本研究主要探討一維拓譜光子晶體之光學特性，研究其界面反射相位、Zak相位及光子能帶關係。研究結果發現，光在共軛拓撲光子晶體中傳輸時，與傳統拓撲光子晶體比較，其邊緣態具有更優異的高品質因子及完美光傳輸性能。圖一為一維拓譜光子晶體之能帶及穿透率圖，其中圖一(a)及(b)為左右兩邊光子之能帶圖，圖中紅色區域為反射相位為正，藍色區域為反射相位為負，圖一(c)為穿透率，圖中在頻率98 THz時為拓譜邊緣態，而在375 THz為一般邊緣態。共軛拓撲光子晶體具有優異的光學特性和抵抗缺陷雜質的特性，可應用於光學濾波器、感測器、雷射共振光源及光訊元件。（薛文証教授提供 hsuehwj@ntu.edu.tw）
圖一、一維拓譜光子晶體之能帶圖及穿透率圖