异常点附近的拓扑波导:抗缺陷、慢光、抗损耗传播
光学
2018-09-12 v1
摘要
在传统波导结构中以有限速度传播的电磁波会在不连续处发生反射,并在有损区域衰减。在本快报中,我们通过结合非厄米物理和拓扑光子学的概念,极大地改变了这种典型的导波行为。为此,我们首次在理论上研究了在非厄米非互易波导中实现耦合拓扑模式之间异常点的可能性。我们提出的系统由具有平衡损耗/增益分布的相反偏置回旋材料(例如,偏置等离子体或石墨烯层)组成。为了研究这一复杂的导波问题,我们提出了一种基于经典格林函数理论的精确分析,并阐明了耦合拓扑模式的行为及其非厄米简并的本质。我们发现,通过在异常点附近运行,我们可以实现反常的拓扑波传播,同时具有低群速、对不连续处背散射的固有免疫以及对损耗的免疫。这些理论发现可能开辟激动人心的研究方向,并激发对非厄米拓扑波导的进一步研究,以在实际场景中实现稳健的波传播。
引用
@article{arxiv.1803.06419,
title = {Topological Wave-Guiding Near an Exceptional Point: Defect-Immune, Slow-Light, Loss-Immune Propagation},
author = {S. Ali Hassani Gangaraj and Francesco Monticone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06419},
year = {2018}
}