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观测由弱拓扑保护的约 100 THz 零维亚波长局域模

光学 2022-02-28 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

拓扑光子晶体(TPhCs)提供了对光的内禀鲁棒操控,具有对制备容差和无序的内置免疫能力。近来研究表明,基于带位错的弱拓扑的 TPhCs 继承了该鲁棒性,并进一步承载拓扑保护的低维局域模。然而,光频段的弱拓扑 TPhCs 迄今尚未被证实。在此,我们使用散射型扫描近场光学显微镜,在具有非平凡 Zak 相和刃型位错(edge dislocation)的 TPhC 中验证带隙中接近 100 THz 的零维光局域化。我们表明,由于弱拓扑,不同延伸的位错中心诱导出相似强度的光局域化。实验结果得到全场模拟的支持。除基础物理外,我们的结果因强而鲁棒的光局域化,为弱拓扑 TPhCs 在有源拓扑纳米光子学以及非线性和量子光学集成器件中的应用奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.12528,
  title  = {Observing 0D subwavelength-localized modes at ~100 THz protected by weak topology},
  author = {Jinlong Lu and Konstantin G. Wirth and Wenlong Gao and Andreas Heßler and Basudeb Sain and Thomas Taubner and Thomas Zentgraf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.12528},
  year   = {2022}
}