利用动力学势垒控制光在缓变光子晶体中的传输

我们使用半经典哈密顿光学来研究当晶格参数的缓慢空间调制引起混合稳定-混沌光线动力学时，光线在二维光子晶体中的传播。这种调制改变了允许频带的形状和频率范围，从而弯曲了由此产生的半经典光线轨迹，并将其限制在晶体的特定区域内。这些区域的弯曲边界，结合轨道本身的弯曲，在相空间中产生了一个稳定和不稳定混沌轨迹的层级结构。对于某些晶格参数和电磁波频率，稳定轨道的岛屿充当了动力学势垒，将混沌轨迹分隔到晶体的两个不同区域，从而阻止光线穿过该结构。我们表明，改变光的频率会强烈影响实空间和相空间中稳定和不稳定轨道的分布。这可以开启和关闭动力学势垒，从而调节光线穿过晶体的传输。我们提出将光子晶体的微波模拟作为实验研究我们所预测的输运效应的途径。