连续谱中束缚态的拓扑性质
光学
2014-12-24 v1
摘要
连续谱中的束缚态（BICs）是描述光或物质的波动方程的特殊解：它们是离散的且空间有界的，但却存在于与传播至无穷远的连续态相同的能量处。直到最近，BICs 还是通过在波动方程中微调参数或利用对称性导致的波动方程可分离性来构造的。近期，既稳健又不受对称性保护（偶然）的 BICs 已在周期性结构中被预测并实验实现；此类最简单的系统是具有对称性保护 BICs 的周期性介质平板。在此，我们表明此类系统中的两类 BICs 均为远场辐射偏振方向上的涡旋中心。这些 BICs 的稳健性源于守恒且量化的拓扑荷的存在，该拓扑荷由偏振矢量绕涡旋中心缠绕的次数定义。此类荷只能通过大幅改变系统参数来产生或湮灭，且必须遵循我们推导并经数值测试的严格规则。我们的结果表明，基于此类态的激光发射将产生矢量光束。
引用
@article{arxiv.1408.0237,
title = {Topological nature of bound states in the radiation continuum},
author = {Bo Zhen and Chia Wei Hsu and Ling Lu and A. Doug Stone and Marin Soljacic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.0237},
year = {2014}
}