基于谷拓扑光子晶体的界面对称性与沿畴壁传播鲁棒性的关系
光学
2024-08-21 v1
摘要
谷光子晶体为在极其紧凑的几何结构中通过通道路由光提供了高效设计。近期研究对鲁棒传输的拓扑起源及其发生的特定几何条件提出了质疑。在本文中，我们提出了一种谷光子晶体设计，其排列可能性比基于单元胞中两个不同尺寸孔洞的标准谷光子晶体更丰富。我们的方法基于六方晶格中三组菱形的置换，以研究贝里曲率、谷陈数和界面手性之间的相互作用，从而实现沿畴壁的鲁棒边缘模式传播。我们研究了三种具有不同对称性的界面：常用于蜂窝型谷晶体的具有滑移-镜面对称性的非手性界面，以及具有或不具有相邻体晶格反演对称性的两种手性界面。在后一种情况下，不预期存在谷拓扑。我们证明，对于这三类界面，通过120°尖角的保持界面形状的边缘可以维持具有可比鲁棒性的边缘模式。此外，具有滑移-镜面对称性的界面在具有更奇异配置的电路中展现出良好的性能，例如60°和90°尖角或谷保持无法保证的任意曲线。我们的工作对谷光子晶体中传输鲁棒性的拓扑起源提出了质疑，讨论了界面手性在尖角周围传播中的作用，并提供了一个具有广泛设计可能性的晶格方案。
引用
@article{arxiv.2408.10294,
title = {Relation between interface symmetry and propagation robustness along domain walls based on valley topological photonic crystals},
author = {Gaëtan Lévêque and Pascal Szriftgiser and Alberto Amo and Yan Pennec},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10294},
year = {2024}
}
备注
2 pages, 6 figures, 1 supplemental materials file, 2 supplemental materials movies