零折射率与双曲超材料腔：基础与应用

作为基本构件，光学谐振腔（ORCs）被广泛用于光操控；它们能约束电磁波并增强光与物质的相互作用，在腔量子电动力学、非线性光学与量子光学中也发挥重要作用。尤其近年来，由亚波长单元构成的人工材料——超材料的兴起，极大丰富了ORCs的设计与功能。在此，我们综述用于构建新型ORCs的零折射率与双曲超材料。首先，本文介绍零折射率与双曲超材料的分类与实现。其次，总结零折射率与双曲腔的独特性质，包括几何不变性、均匀/非均匀场分布，以及零折射率（双曲）超材料腔的拓扑保护（反常标度律、尺寸无关性、高阶模连续谱和无色散模）。最后，本文介绍零折射率与双曲超材料腔的一些典型应用，并展望超材料腔的研究。