非周期 Vogel 螺旋中的光局域化与协同耦合效应

利用并矢格林矩阵谱方法，我们证明由电偶极子构成的非周期确定性 Vogel 螺旋可在三维中支持光局域化，这一效应在传统均匀随机介质中不会出现。通过评估 Thouless 电导、能级间距统计并进行有限尺寸标度，我们发现了嵌入三维空间中的 Vogel 螺旋阵列里的光局域化转变。该光局域化转变不同于 Anderson 转变，因为 Vogel 螺旋是确定性结构。此外，此转变在充分考虑光的矢量特性时发生，这与点状散射体传统均匀随机介质中的预期相反。我们表明 Vogel 阵列中的光局域化是一种涉及多长度尺度贡献的集体现象。Vogel 螺旋因其独特的结构关联特性——可实现具有强光-物质耦合的集体电磁激发——而成为局域光的适宜光子平台。我们的结果揭示了非周期关联对于构建相较传统周期与均匀随机介质具有显著增强光-物质耦合的光子介质的重要性。