拓扑光子晶体，在光子晶体研究中，引入拓扑物理学，利用拓扑结构来对光子晶体性能进行调控，进而调控光子传播行为。与光子晶体相比，拓扑光子晶体性能得到优化，稳定性得到提升。
光子晶体是人工晶体，具有光子带隙特性，在光学尺度上具有周期性介电结构，可以调控光的传播行为，是热点光学技术之一。光子晶体制备难度大，易出现局部缺陷问题。根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国拓扑光子晶体行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，拓扑光子晶体引入拓扑物理学概念来设计光子晶体，使光能够在晶体中沿着特定路线传播，对晶体的局部缺陷不敏感，更为注重晶体的整体特性。
拓扑光子晶体可以实现光子单向传输。传统光学器件单向传输，材料要求高且结构复杂。基于单向传输特性，拓扑光子晶体可用来制造光学波导器件，应用在集成光电路中，可制造单模激光器，用来改善光通信质量，可以制造传感器，实现环境探测。拓扑光子晶体在光学器件领域应用潜力大，光通信是重要下游市场。
传统单模光纤实际上支持两个偏振模式，在传输过程中会产生双折射效应，影响通信质量，因此单偏振单模光纤开发受到关注，常见的方法是不对称纤芯设计，但其带宽有限。而拓扑光子晶体可以实现宽带单偏振单模光纤。目前光子晶体光纤已经在多个领域实现应用，但拓扑光子晶体尚未与光纤技术相结合。
2024年8月，我国工信部发布国家重点研发计划“信息光子技术”重点专项2024年度项目申报指南，提出研究小尺寸、低功耗、扩展光谱覆盖范围的多波长微纳拓扑光子晶体激光器技术，开展基于多波长拓扑激光芯片的单模多芯光纤大容量光传输演示验证。以此来看，拓扑光子晶体在光通信领域发展空间大。
新思界
行业分析人士表示，我国拓扑光子晶体相关研究成果正在快速增多。2020年，中国科学院物理研究所科学家设计了一种光纤导模数量可调、宽带单偏振单模的拓扑光子晶体光纤“狄拉克涡旋光纤”，成果发表在《Light:Science&Applications》；2022年，北京大学团队设计制备了Z2拓扑光子晶体，成果发表于《Opto-Electronic Advances》；2025年3月，清华大学深圳国际研究生院团队提出了一种实-动量拓扑光子晶体，成果发表于《Nature》。这为我国拓扑光子晶体开发与应用奠定了技术基础。
