非厄米特超表面的拓扑异常点的主动控制
光学
2026-05-11 v1 材料科学
摘要
对非厄米特光子系统的主动控制和超快开关是下一代可重构光学技术的关键。本文演示了利用光激发的德国石墨（Ge）作为活性介质，在太赫兹（THz）频段实现对EP的动态时间操作。通过将泵浆-探测延迟作为连续调谐参数，我们实现了约0.5 ps的亚太秒级本征模式开关，并在约2 ps内实现了完整的时间分辨EP绕环，使我们能够直接观察拓扑相位积累。在EP处，超表面对右旋圆偏振光的传输表现出高度非对称性，这是螺旋模式响应的特征。此外，我们观察到在约1 ps内的超快本征模式开关和拓扑相位演化，实现了>99%的横向偏振调制深度。测量结果与理论模型高度吻合，Petermann因子约为10^3，确认了设计的有效性。我们的工作将泵浆-探测延迟时间确立为EP拓扑的动力学控制参数，为高速开关、增强灵敏度和可调偏振控制在THz域中引入新的非厄米特光子学范畴。
引用
@article{arxiv.2605.07702,
title = {Active Control of Topological Exceptional Points in Non-Hermitian Metasurfaces},
author = {Parul Sharma and Sobhan Subhra Mishra and Yash Gupta and Brijesh Kumar and Ranjan Singh and Abhishek Kumar and Anshuman Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07702},
year = {2026}
}