弱いトポロジーによって保護された約100 THzの0D(次元)サブ波長局在モードの観測 (Stuttgart Instruments社)

2025年 03月17日

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トポロジカルフォトニック結晶(TPhC)は、製造公差や無秩序に対する耐性を内蔵した、堅牢な光操作を提供します。最近、転位を伴う弱いトポロジーに基づくTPhCがこの堅牢性を継承し、さらにトポロジー的に保護された低次元の局在モードをホストすることが示されました。しかし、光周波数で弱いトポロジーを持つTPhCは、これまで実証されていません。ここでは、散乱型走査型近接場光学顕微鏡(SNOM)を使用して、非自明なZak位相と刃状転位を持つTPhCで、100THz付近の中間バンドギャップのゼロ次元光局在を検証します。弱いトポロジーのため、異なる伸長の転位中心が同様に強い光局在を引き起こすことを示します。実験結果は、フルフィールドシミュレーションによって裏付けられています。基礎となる基礎物理学とともに、私たちの結果は、その強力で堅牢な光局在により、弱いトポロジーに基づくTPhCをアクティブトポロジカルナノフォトニクス、および非線形および量子光学集積デバイスに適用するための基礎を築きます。

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