中国科学院 VPC扫描电子显微照片的3D再现，沿畴壁具有梯形(ω形)结构，包括四个尖角和两个以假色显示的奇偶反转VPC
上图显示了传播边缘状态的完整二维实空间振幅图
b、计算VPC畴壁中ω形缺陷前(ηR1)和后(ηR2)的后向/前向能量比
插图显示了VPC缺陷前后的反向传播能量在整个频率范围内几乎无法区分
将其与c中未优化的W1波导的后向/前向能量比进行比较，可以量化单个拐角处的后向散射为& lt0,07%
荣誉:索纳克斯·阿罗拉、托马斯·鲍尔、勒内·巴尔奇克、伊渥德·费尔哈根和L
库伊佩斯 拓扑定制的光子晶体(PhC)为经典和量子系统的鲁棒单向传输开辟了可能性
对前所未有的引导能力的需求是通过密集的片上光子网络高效分发信息的基础，这种引导能力支持在电信波长的缺陷和尖角周围不受阻碍地传输，而不需要任何优化
然而，这种拓扑非平凡态的实验实现的输运性质已经由传输测量推断出来，并且即使已经在线性和非线性区域中证明了鲁棒性，它的精确量化仍然具有挑战性
在《光科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中，由L
代尔夫特科技大学的库伊佩斯
荷兰AMOLF的Verhagen报道了在电信波长下光子边缘本征态的严格鲁棒性评估
他们在绝缘体上硅的平台上制作了一个谷光子晶体(VPC)，它由每个单元两个不同大小的等边三角形孔组成
由这种PhC晶格的两个奇偶反转拷贝产生的畴壁的能带结构包含两个具有线性色散的简并边缘态本征模
由于这些状态位于光线下方，它们不会耦合到远场辐射，因此辐射损耗可以忽略不计
这些边缘状态中的每一个都具有唯一的伪自旋，导致光学状态传播的单一方向
测量了从拓扑保护边缘状态预期的非常大的宽带传输
在用相位分辨近场光学显微镜观察边缘模式的空间波函数时，研究人员用高信号背景比测量了实验提取的色散图
这项技术使他们能够以极高的灵敏度将向前传播的光与向后传播的波分开，从而对沿畴壁的反向散射进行“局部监控”
" 研究人员进一步补充了他们的定量分析，通过测量沿着拓扑上平凡的标准W1 PhC波导传播的模式的特性
研究小组发现，“与VPC的前向和后向模式形成鲜明对比的是，W1模式在缺陷上显示出显著的损失
此外，归一化后向振幅图表明，主要反射已经出现在第一个120°角
这里的模式能量被转换成背反射波，并另外经历面外散射”
此外，为了获得背散射贡献的完整图像，研究人员开发了一个转移矩阵模型，该模型明确显示: 与标准W1波导相比，拓扑保护的PhC晶格在边缘状态的整个频率范围内将单个尖角的实验可实现的背反射降低了两个数量级
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
