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本发明属于光通信领域，公开了一种产生非互易拓扑模式转换的方法、动态光波导结构及器件。该方法包括：在空间和时间上以正弦形式调节波导折射率的实部和虚部，正方向上满足波矢匹配条件，而反方向上不满足波矢匹配条件；由耦合方程得到Floquet态的准能量与调制幅度、波矢失配量的关系，并选定其实部调制幅度和虚部调制幅度作为参数空间，确定反方向上的奇异点位置；在波导参数空间中绕反方向上的奇异点作一闭环；将闭环参数值应用在波导调制上。本发明创造性地将动态调制与围绕奇异点的拓扑特性相结合，模式传输和转换结果兼具非互易性和拓扑性，前者由动态调制导致，后者来自于围绕奇异点产生的拓扑特性，可应用于宽带光学隔离器和模式转换器。

本发明公开了一种太赫兹频率下的磁光光自旋霍尔效应实验装置及其方法，包括棱镜和和置于所述棱镜下方的石墨烯‑金属异质结，所述石墨烯‑金属异质结由石墨烯层与金属层周期性交替叠加得到，所述石墨烯‑金属异质结的衬底材料为SiO2；线偏振高斯光束由棱镜耦合后，以θ角入射石墨烯‑金属异质结，并在外加磁场的作用下，在石墨烯‑金属异质结的界面反射发生光自旋霍尔效应，将光束分裂成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。本发明采用上述太赫兹频率下的磁光光自旋霍尔效应实验装置及其方法，可大大增强左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的不对称分裂，从而在太赫兹磁场下，为增强光自旋霍尔效应横向位移和有效调控提供可能性。

本发明涉及一种产生涡旋自旋波的方法，包括以下步骤：根据铁磁圆柱纳米线内，磁矩的动力学LLG方程、偶极场对应的静磁方程以及磁矩和偶极场需满足的边界条件，获得自旋波的色散关系；或者在铁磁圆柱纳米线中施加激发场激发出不同频率、不同模式的涡旋自旋波，采用布里渊光散射装置，获得自旋波的色散关系；根据所述色散关系获得目标模式的自旋波对应的目标频率；在铁磁圆柱纳米线中施加目标频率的涡旋光场，激发出目标模式的涡旋自旋波。本发明可以得到固定频率、固定模式的涡旋自旋波，可用于操控磁孤子，如磁斯格明子、磁涡旋、磁泡等，对自旋波的应用有极大的益处。

本发明公开了一种光隔离器及其光路系统，包括：依次连接的第一单轴晶体、第二单轴晶体、第三单轴晶体；其中，所述第一单轴晶体、所述第二单轴晶体之间和所述第二单轴晶体、所述第三单轴晶体之间分别设置法拉第旋转片和磁环，所述磁环为所述法拉第旋转片提供环境磁场；所述第二单轴晶体设置有若干个半波片，通过所述半波片、所述法拉第旋转片和第三单轴晶体对o光和e光的合束实现光信号正向以低损耗通过；所述第二单轴晶体的一面设置有吸收膜，通过所述吸收膜吸收反向传输并偏折的e光信号实现隔离作用。本发明的光隔离器既具有光路结构简单，又具有低损耗高隔离度的特点。