集成波导晶格中拓扑态的相干控制

拓扑光子学有望借助体系的全局对称性增强光局域与传输的鲁棒性。传统拓扑结构设计依赖于晶格对称性，而另一种策略基于单个元原子的偶然简并模式。利用这一概念，我们在基于硅纳米波导阵列的集成光学纳米结构中实验实现了拓扑边缘态，其中每个波导在通信波长处承载一对简并模式。利用由不同对称性波导模式叠加形成的拓扑模式的杂化特性，我们通过调节简并模式间的相位并演示体态或边缘态的选择性激发，实现了对拓扑边缘态的相干控制。所得场分布通过三次谐波产生成像，使我们能够量化拓扑模式的局域化程度随激发相对相位的变化关系。我们的结果凸显了工程化偶然简并对拓扑相形成的影响，拓展了拓扑纳米光子体系所带来的机遇。