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具有超小模式体的平移变形拓扑电荷纳米激光器

光学 2026-02-17 v1

摘要

开发旋量纳米激光器对于实现芯片上多维大容量信息处理具有高度的需求。拓扑光模式在实现具有多样功能的相干发射方面具有巨大的潜力。然而,鲁棒且超紧凑的拓扑电荷激光操作的开发仍不充分地被探索。本文在理论上提出了一种平移变形拓扑电荷旋量纳米腔,模式体积小至 0.32(λ/n)30.32 (\lambda/n)^3,并实验演示了相应的激光发射,激光阈值低至约 0.74μ0.74 \muW。所设计的拓扑纳米腔由平移变形光子晶体构成,支持一种携带拓扑电荷的超紧凑光模式。该制造装置的明确的拓扑电荷特征在近场和远场极化分辨光谱中均得到阐明。我们的工作为多功能拓扑光子集成开辟了前景,并为在拓扑光子学情境下探索有趣的结构光-物质相互作用提供了新潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.13741,
  title  = {Translationally deformed topological charge nanolaser with an ultrasmall mode volume},
  author = {Shengqun Guo and Feng Tian and Yuhua Liao and Bowen Han and Taojie Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.13741},
  year   = {2026}
}