基于光子谷霍尔相中层赝自旋的层间拓扑输运与器件
光学
2019-07-30 v3 应用物理
摘要
谷霍尔相最初在二维（2D）材料中被提出，源于动量空间中表示局部极值的谷周围的非平凡拓扑。自被推广到经典系统以来，其设计借鉴了已有的量子对应物，其输运表现出类似的拓扑保护。相比之下，最近在声学中证实，谷霍尔相中的层赝自旋可在界面处产生与各类二维材料根本不同的特殊谷霍尔边缘态输运行为。在光子学等其他经典系统中实现它们，将使我们能够设计超越量子启发的拓扑绝缘体。在本工作中，我们展示了层赝自旋存在于光子谷霍尔相中，使用的是垂直耦合的设计者表面等离激元晶体——一种在开放环境中支持紧束缚传播模式的非辐射系统。我们结构中可忽略的热损耗与辐射损耗，为在实空间与倒易空间中直接观测层赝自旋及其衍生的拓扑现象铺平了道路。基于该拓扑相的层赝自旋来操控信号的 photonic 器件，如层转换器和层选择性延迟线，被实验演示，证实了层赝自旋作为一种携带信息的新自由度在潜在应用上的价值。
引用
@article{arxiv.1812.06198,
title = {Interlayer Topological Transport and Devices based on Layer Pseudospins in Photonic Valley-Hall Phases},
author = {Xiaoxiao Wu and Zhenyu Li and Jian Chen and Xin Li and Jingxuan Tian and Yingzhou Huang and Shuxia Wang and Weixin Lu and Bo Hou and C. T. Chan and Weijia Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06198},
year = {2019}
}
备注
6 figures