与多模腔强耦合的 Su-Schrieffer-Heeger 链中的多重极化激元边缘态

研究了一个二聚化偶极发射体链与多模光学波导腔的强耦合。通过积掉腔的光子自由度，系统被重写成一个具有有效耦合的两能带模型，从而模拟了典型的 Su-Schrieffer-Heeger 模型的变体，该模型具有非平庸拓扑相并承载拓扑边缘态。在强耦合区，腔光子将亮偶极体带杂化为极化激元带，重整化本征谱并强烈破缺手征对称性。这导致拓扑相中存在的带隙内边缘态在形式上消失，同时它们并入极化激元体能带。然而有趣的是，我们发现与边缘态发生共振的体极化激元继承了它们部分局域化性质，从而观察到多重极化激元边缘态。尽管这些态并非完全局域在边缘，它们呈现出不寻常的性质。特别地，由于其来自极化激元本质的离域体部分，此类边缘态展现出高效的边到边传输特性。它们并非简并，而是占据谱的很大一部分，使得能在宽的驱动频率范围内探测它们。此外，作为受对称性保护拓扑边缘态的遗存，它们对位置无序具有强耐受性。