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Floquet-Lieb 拓扑光子绝缘体中的超宽边缘态超连续谱

光学 2023-05-11 v1

摘要

传统的拓扑光子绝缘体通常具有被宽色散体带截断的窄非平庸带隙,导致可用于潜在应用的边缘模传输带宽有限。在此,我们提出并演示了首个具有全平带的 Floquet-Lieb 拓扑光子绝缘体,其可支持跨多个 Floquet-Brillouin 区的连续边缘模传输。这种边缘态超连续谱源于平带模与边缘态之间的正交性,使得后者能够被连续激发而不散射到体模中。此外,我们表明这些平带对片上势能的随机变化完全免疫,无论扰动多大,从而确保边缘模对此类无序具有完全的鲁棒性。我们利用具有完美最近邻耦合的二维微环谐振器晶格实现了 Floquet-Lieb 绝缘体。传输测量和散射光分布的直接成像显示边缘模超连续谱跨越了超过三个微环自由光谱范围。即使在由制造缺陷引起的晶格无序存在下,这些宽边缘模传输带仍然持续存在。所提出的 Floquet-Lieb 绝缘体有望用于实现具有超宽带宽和超强鲁棒性的拓扑光子器件,应用于集成量子光子学和可编程光子电路。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.05707,
  title  = {Ultrawide Edge State Supercontinuum in a Floquet-Lieb Topological Photonic Insulator},
  author = {Hanfa Song and Tyler Zimmerling and Bo Leng and Vien Van},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05707},
  year   = {2023}
}