光流控光子晶体中的自组织光路
光学
2026-03-30 v1 神经与进化计算
摘要
本文报告了光流控重构在二维硅光子晶体波导中的FDTD模拟，通过选择性流体渗透处理结构可塑性（光路的创建与销毁）。利用MPB本征模分析，我们将带隙变窄与缺陷模减弱解耦，证明缺陷模减弱占主导（在CS₂指数下，传输衰减速度是带隙变窄的2.4倍）。渗透拓扑控制信号路由（L弯选择性S = 0.98），尽管调制深度较弱（Δε/ε_Si = 11%）。一种现象学的光热反馈模型产生了自组织光路，实现了手设计波导带隙传输的63%（相对于重度抑制的空晶体基线为7.6倍）。反向传播源之间的振幅竞争产生了强烈的单调光路导向（ΔCOM_x从+0.03到+4.92 μm），而脉冲spike-timing-dependent plasticity产生了可预测的零结果：当脉冲延迟超过脉冲时间宽度时，时序敏感交叉项被抑制超过10²。这些结果为生物启发式可重构光流控光子学提供了基准，并识别了其物理极限。
引用
@article{arxiv.2603.25845,
title = {Self-Organized Optical Pathways in Optofluidic Photonic Crystals},
author = {Steven Motta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25845},
year = {2026}
}
备注
26 pages, 28 figures, 5 tables, 46 references. Code at https://github.com/Stemo688/neuromorphic-optofluidic