可重构拓扑光子晶体
光学
2018-03-14 v1
摘要
拓扑绝缘体是一类由于非平庸拓扑序而在表面导电、在内部绝缘的材料。拓扑（非平庸）绝缘体与常规（平庸）绝缘体界面上的边缘态在拓扑上受到保护，免受结构缺陷和无序引起的散射。最近研究表明，光子晶体可以作为实现光波无散射传播的平台。在常规光子晶体中，不完美性、结构无序和表面粗糙度会导致显著的损耗。克服这些问题的突破可能来自于拓扑光子晶体与硅基光子技术的协同，后者能够实现高集成密度、无损传播以及对制造缺陷的免疫。对于许多应用而言，可重构性以及控制这些非平庸光子边缘态传播的能力是必不可少的。实现这种动态控制的一种途径是使用液晶，它允许通过外加电场来修改折射率。在此，我们展示了通过修改液晶背景介质的折射率来实现拓扑边缘态的动态控制。背景折射率随液晶的取向而改变，同时保持系统的拓扑序。这导致了光子带隙和拓扑保护边缘态光谱位置的变化。所提出的概念可以使用常规半导体技术来实现，并可用于集成光子器件、全光路和光通信系统中的鲁棒能量传输。
引用
@article{arxiv.1706.05325,
title = {Reconfigurable Topological Photonic Crystal},
author = {Mikhail I. Shalaev and Sameerah Desnavi and Wiktor Walasik and Natalia M. Litchinitser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05325},
year = {2018}
}