构建鲁棒且明亮超对称激光阵列的拓扑路线

近年来，人们提出了几种利用凝聚态物理和高能物理原理来构建激光阵列的方案。这些概念中最重要的是拓扑学（能够构建鲁棒的零模激光器件）和超对称（SUSY，具有在激光阵列中实现相位锁定的潜力）。在本工作中，我们表明，一侧的超对称耦合玻色子和费米子振子与另一侧的二分网络（因而具有手征对称性）之间的关系，可以与非厄米工程相结合，用于构建具有同相同步的一维和二维激光阵列。为了演示我们的策略，我们从著名的 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 模型出发，提出了一个具体的设计，得到了一个 SUSY 激光结构，该结构相比以往工作报道的结构具有两个关键优势。首先，这里提出的设计对激光阵列和超对称储层具有近乎均匀的几何结构（即腔阵列之间的宽度和距离几乎相同）。其次，该结构中均匀的场分布导致远场强度按 $N^2$ 规律标度，其中 $N$ 为激射元件的数量。总而言之，这两个特征能够实现易于制造的更高功率激光阵列，从而为将 SUSY 激光阵列推向超越概念验证阶段提供了路线图。