单介质共振器中 bulk Fermi 弧的实验观察
光学
2025-02-19 v1
摘要
bulk Fermi 弧是一种基本非厄米拓扑特征，连接两个异常点（EPs），具有从厄米到非厄米世界的过渡。当损耗引入厄米系统中时，bulk Fermi 弧会出现，导致 Dirac 点分裂为两个 EPs，在此处特征值和特征函数都会重合。尽管在 various 系统中理论上预测，但实验确认仅限于二维光子晶体 slab。本文报告了在单个介质共振器中首次观察到 bulk Fermi 弧。具体而言，我们考虑由高折射率陶瓷制成的环形共振器。改变内半径和高度后，可观察到由两个 EPs 通过 bulk Fermi 弧连接的两片黎曼曲面的结构，通过数值计算和在 GHz 频率下的实验测量的消光光谱予以确认。这些结果将介质共振器确立为研究非厄米拓扑物理的强大平台，为设计具有拓扑鲁棒性的光子器件和基于 EP 的传感器开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2502.12711,
title = {Experimental observation of bulk Fermi arc in single dielectric resonator},
author = {N. Solodovchenko and F. Zhang and M. Bochkarev and K. Samusev and M. Song and A. Bogdanov and M. Limonov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.12711},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 16 figures