Chiral topological whispering gallery modes formed by gyromagnetic photonic crystals
本研究提出由旋磁光子晶体构成的六边形谐振腔可支持手性拓扑回音壁模式，通过模拟验证其单向行波特性与抗扰动鲁棒性，为拓扑光子器件设计提供参考。
2023-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Wannier Function Methods for Topological Modes in 1D Photonic Crystals
本文利用Wannier函数分析了一维光子晶体的拓扑相变。我们首先回顾了一维指数局域Wannier函数的构造，并展示了如何在光子系统中数值构造它们。然后，我们应用这些工具来研究光子模拟的苏-施里弗-希格模型。我们利用光子Wannier函数建立了一个精确定量的拓扑相变近似模型，并计算了拓扑缺陷态的局域化。最后，我们讨论了我们的工作对光子晶体能带表示研究的影响。
2022-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Circularly polarized topological edge states derived from optical Weyl points in semiconductor-based chiral woodpile photonic crystals
数值研究了手征光子晶体中光学外尔点附近拓扑边缘模的偏振特性。我们研究了两种旋转堆叠的木堆结构，其中平面杆阵列以60度或45度的面内旋转角一个接一个地垂直堆叠。这两种结构都显示出对光学外尔点具有相反的符号的拓扑数的光子带在低阶。由外尔点导出的拓扑边缘态出现在光线之下，并被强烈地限制在空气界面处，其长度小于波长。它们在垂直于传播方向的方向上的偏振被发现是一个特定的圆偏振，这取决于结构手性的手性。由于这些手性光子晶体可以使用诸如GaAs或Si的半导体材料制造，因此在空气和半导体结构之间的界面处获得的用于圆偏振光的鲁棒平面波导不仅可以用于光子学，而且可以用于通过自旋-光子界面的自旋电子学或量子信息技术。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Two-Dimensionally Confined Topological Edge States in Photonic Crystals
提出了一种支持二维螺旋拓扑边缘态的全介质光子晶体结构。系统的拓扑性质受晶体参数的控制。不同能带拓扑的两个区域之间的界面引起限制在电介质板中的拓扑边缘状态，其在没有反向散射的情况下围绕尖角传播。三维时域有限差分计算表明，这些边缘被限制在平面外的方向上的全内反射。这种纳米级光子晶体结构可以实现光子边缘态和量子发射体之间的强相互作用。
2016-05-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Experimental observation of robust surface states on photonic crystals possessing single and double Weyl points
我们设计并制作了一种具有时间反转不变的Weyl光子晶体，它具有拓扑荷为1的单Weyl节点和拓扑荷为2的双Weyl节点。通过数值模拟和微波实验，证明了在一定kz下，非零Chern数的非平凡带隙。实验观察到外尔光子晶体和PEC之间的表面态对kz守恒散射的鲁棒性。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant-state expansion for planar photonic-crystal structures
提出了一种新的光子晶体和超材料领域的范例，将共振态展开（RSE）应用于平面光子晶体结构。RSE使我们能够理解和量化的光学谐振在光子晶体结构中的分析谐振状态的均匀的平面波导。RSE提供了一个有效和可靠的工具，精确计算的一套完整的光子晶体板，这是需要正确的描述和更好地理解其光谱的共振态。以一维周期性的无限大平面光子晶体平板为例，对RSE进行了原理证明、数值验证，并展示了其前所未有的精度和收敛性。为了说明本方法的力量，我们考虑模式的演化与周期性调制的振幅，揭示了在连续的束缚态的形成中的引导模式的作用。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological Phases of Photonic Crystals under Crystalline Symmetries
本文利用动量空间高对称点场本征模的对称性表示，对有无时间反演对称性的一维、二维光子晶体拓扑能带进行完整分类，并用于诊断受阻原子极限、脆弱相及含 Dirac 点和 Chern 数的稳定拓扑相。
2023-03-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Edge states protected by chiral symmetry in disordered photonic graphene
我们实验研究了非关联复合和结构无序对光子石墨烯的影响。我们发现，在结构无序的情况下，不仅保持了手征对称性，而且零能态密度消失。这与复合无序相反，复合无序中的手征对称性以及态密度的消失被破坏。我们的观察结果通过在无序光子石墨烯中的胡须边缘激发边缘态得到了实验证明。
2013-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optimised photonic crystal waveguide for chiral light-matter interactions
我们提出了慢光光子晶体波导的设计，提供了一个$\times$ 8.6改善的光学状态的局部密度在一个完全手征点比以前的设计。
2016-11-02 physics.optics
Mean-chiral displacement in coherently driven photonic lattices and its application to synthetic frequency dimensions
本文提出了一种将平均手征位移推广至相干驱动-耗散背景的方法，通过积分稳态平均手征位移直接探测一维手征光子晶格的拓扑绕数，并证明其可应用于合成频率维度。
2024-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Topological photonic crystal with equifrequency Weyl points
三维光子晶体中的外尔点在动量空间中表现为Berry通量的单极子。在这里，一般的对称性分析的基础上，我们表明，一个最小数量的四个相关的（因此equiforms）Weyl点可以实现在时间反演不变的光子晶体。我们进一步提出了一种实验上可行的方法来修改双螺旋光子晶体，以实现四个等距Weyl点，这是明确证实了我们的第一性原理光子带结构计算。值得注意的是，具有相等Weyl点的光子晶体在包括角度选择性、频率选择性、不可见性隐身和三维成像的应用中具有定性优势。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Complete photonic bandgaps in supercell photonic crystals
我们发展了一类支持完全光子带隙的超晶胞光子晶体，其基础是破坏基本光子晶体的空间对称性。这类基于二维蜂窝结构的成员之一支持低至$n_{high}/n_{low} = 2.1$的折射率对比度的完整带隙，使其成为第一个支持可见频率下无损材料中的完整带隙的此类2D光子晶体。在这种超晶胞光子晶体中发现的完全带隙不一定随着系统中的折射率对比度的增加而单调增加，从而反驳了光子晶体中完全带隙的长期猜想。
2017-04-26 physics.optics
Air-guiding photonic bandgap fiber with improved triangular air-silica photonic crystal cladding
介绍了一种小芯径空气波导光子晶体光纤，其包层由改进的空气石英光子晶体制成，空气孔呈三角形排列。该光纤在350 nm波长范围内实现了无干扰的带隙引导。
2005-10-29 physics.optics
Observation of Chiral Bound States in the Continuum in Self-biased Magneto-optical Photonic Crystals
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Chongqing University of Technology（重庆理工大学）；Beijing Institute of Technology, Zhuhai（北京理工大学珠海学院）
在自偏磁光光子晶体中首次实验观察到手性束缚态在连续谱中的现象，通过反转剩磁实现手性与偏振的切换，展现强鲁棒性。
2026-02-28 physics.optics
Surface potential-driven surface states in 3D topological photonic crystals
拓扑物质中的表面势可以前所未有地使波局部化。然而，这种表面势在拓扑光子系统中还有待开发。在这里，我们证明了光子表面态可以诱导和控制的介质双螺旋（DG）光子晶体的表面势。单位晶胞中的基平移使得能够调节表面电势，这反过来又调节波局部化的程度。DG光子晶体的逐渐调制使得能够产生伪磁场。总的来说，这项研究表明表面势和赝磁场之间的相互作用的表面状态。本文概述的物理结果不仅拓宽了3D光子晶体中表面态的范围，而且突出了光子系统中表面处理的重要性。
2023-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Linear Amplification of Optical Signal in Coupled Photonic Crystal Waveguides
我们介绍了一种弱耦合光子晶体波导作为一个有前途的和现实的模型，用于全光放大。提出了一种由周期性分布在自由空间中的介质柱构成的对称柱型耦合光子晶体波导作为全光放大器。利用光子晶体的独特特性来控制和引导光，我们适当地选择了频率，在该频率下，只有一个模式（奇模）成为耦合光子晶体波导中的传播模式，而另一个模式（偶模）被引导结构完全反射。在此条件下，完全实现了全光放大。计算了连续信号和高斯脉冲的放大系数。
2015-03-15 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.optics
Evolution of topological edge modes from honeycomb photonic crystals to triangular-lattice photonic crystals
在两个具有$C_6$对称性的受扰蜂窝状光子晶体的界面处拓扑边缘模的存在通常归因于K和K $'$谷处Berry曲率的不同符号。与电子对应物不同，光子谷霍尔效应中定义的陈氏数不是量子化的量，而是可以通过简单地改变几何微扰而被调谐到包括零在内的有限值。在这里，我们认为，光子谷霍尔效应中的边缘模式可以存在，即使在贝里曲率为零。数值模拟了在保持$C_3$对称性但反转对称性被破坏的三角晶格光子晶体平板结构中存在零Berry曲率边缘模.我们研究了Berry曲率从蜂窝晶格光子晶体板到三角晶格光子晶体板的演化过程，发现三角晶格光子晶体在很宽的光子带隙中仍然支持边缘模.此外，我们还发现具有零Berry曲率的边缘模可以以极低的弯曲损耗传播。
2020-12-29 physics.optics
Phase spectroscopy of topological invariants in photonic crystals
提出了一种利用相位谱测量光子晶体拓扑不变量的方法。我们展示了如何陈数可以推导出的反射系数相位的绕组数。给出了非零反射相绕组数系统边缘态存在性的一个显式证明。该方法被示出为一维和二维光子晶体的非平凡拓扑结构。
2015-01-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Fabrication and Characterization of On-Chip Integrated Silicon Photonic Bragg Grating and Photonic Crystal Cavity Thermometers
我们报告的光子为基础的纳米温度计，硅光子布拉格光栅和光子晶体腔的制造和表征。当用二氧化硅层包覆时，传感器的灵敏度比传统的光纤布拉格光栅传感器的灵敏度高至少8倍。我们证明，这些光子温度计是一个可行的温度传感解决方案。
2015-08-06 physics.optics
Quantum optics and cavity QED with quantum dots in photonic crystals
本章主要研究半导体量子点在光子晶体腔中的外延生长量子光学。首先，我们将简要介绍光子晶体和量子点，然后介绍腔量子电动力学（QED）效应，特别强调在量子点-光子晶体平台上演示这些效应。最后，我们将重点讨论这种腔QED效应的应用。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photonic Hyper-Crystals
介绍了一种新的人工光学介质-光子超晶体。这种介电常数在亚波长尺度上具有周期性空间变化的双曲型超材料，结合了光学超材料和光子晶体的特点。特别地，由超晶体支持的表面波具有光子晶体中的光学Tamm态和金属-电介质界面处的表面等离子体激元的性质。
2014-02-04 physics.optics
Chiral bulk solitons in photonic graphene with decorated boundaries
本研究在带修饰边界的非线性光子晶格中提出手性体态孤子，利用体态模的手性传播实现无需大幅修改体结构的光子输运调控，证实其长距离能量稳定、谷锁定的特性，为非线性光子系统研究和光子器件设计提供新思路。
2024-07-11 physics.optics
Overlay Alignment Using Two Photonic Crystals
提出了一种利用两组相同的光子晶体进行叠对的方法。在该方法中，测量两个重叠的光子晶体的反射或透射光谱以帮助晶片倾斜、偏航旋转和平移对准。给出了两个一维光子晶体的初步测试结果和对准精度分析。该方法在利用纳米压印光刻（NIL）构建光子晶体堆叠中特别有用。
2005-12-08 physics.optics
Polarization properties of a symmetrical and asymmetrical nonreciprocal chiral photonic bandgap structure with defect
研究了具有非互易手征（双各向同性）层的完全周期和缺陷一维光子带隙结构的偏振特性。该方法的解决方案是基于2x2块表示转移矩阵制定。数值模拟进行了不同类型的结构（对称或不对称），以揭示反射和透射系数的频率，手征，非互易参数，和波的入射角的依赖关系。
2009-04-14 physics.optics
Controlled coupling of photonic crystal cavities using photochromic tuning
提出了一种利用局域可逆光致变色调谐技术控制耦合腔光子晶体分子中共振耦合相互作用的方法。我们展示了通过选择性地调谐单个腔的共振条件来调谐两腔和三腔光子晶体分子的能力。利用这种技术，我们可以定量地确定耦合腔系统的重要参数，如光子隧穿率。该方法可以推广到具有更多腔数的光子晶体分子，为研究耦合谐振腔阵列中的强相互作用提供了一种通用的方法。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Propagation of Light in Photonic Crystal Fibre Devices
我们描述了一种半解析的方法，用于三维分析的光子晶体光纤器件。该方法依赖于模态传输线理论。我们提供了两个例子来说明这种方法在光子晶体光纤中的应用：光子晶体光纤耦合器中耦合作用的验证和光子晶体光纤分布布拉格反射器中的模式反射率。
2005-08-31 physics.optics
Kossel diffraction and photonic modes in one-dimensional photonic crystal
研究了驻波激励下一维光子晶体的Kossel衍射。它表明，通过结合互易定理，费米黄金法则和光子模式密度的概念，它是可能的预测在这样的系统中的Kossel衍射的行为。
2015-09-01 physics.optics
Photonic and plasmonic guiding modes in graphene-silicon photonic crystals
我们报告了在纳米结构硅衬底上大面积化学气相沉积生长石墨烯的等离子体激元和光子导模的系统研究。石墨烯与衬底光子晶体中的光相互作用可以根据光子晶体晶格常数和各种模式波长（即等离子体、光子和自由空间）分为四种不同的机制。通过优化衬底的设计，这些谐振模式可以放大石墨烯在红外波长的吸收，用于硅光子平台上的高效调制器、滤波器、传感器和光电探测器。
2015-04-20 physics.optics
Photonic density of states maps for design of photonic crystal devices
在这项工作中，它已被调查是否光子态密度映射可以应用到光子晶体为基础的设备的设计。为此，对光子态密度图和透射率图进行了比较。比较的结果表明，这些特征之间的完全对应。对于光子晶体器件的设计，光子态密度图似乎比之前提出的光子带隙图和本文中所示的透射率图更可取。
2010-12-04 physics.optics
Experimental demonstration of self-collimation beaming and splitting in photonic crystals
实验研究了二维微波光子晶体中光束的自准直和分裂。利用由氧化铝棒制成的微波光子晶体，我提出了一个早期理论建议的原理实验证明[A。马修斯等人，光学通信279，313（2007）]的基于自准直效应的光子晶体分束器。
2008-09-01 physics.optics
Ideal Unconventional Weyl Point in a Chiral Photonic Metamaterial
非常规Weyl点（WPs），携带拓扑电荷2或更高，具有不同于普通电荷-1 WPs的有趣特性，包括在布里渊区的大部分区域上延伸的多个费米弧。到目前为止，已经在手性材料和声学超材料中观察到了这样的WP，但是在光子学中还没有明确的证明，其中非常规的光子WP与平凡的带分离。我们在三维拓扑手征微波超材料中实验实现了理想的保偏光子电荷-2WP。我们使用场映射直接观察投影的体色散，以及两个长的表面弧，形成一个不可收缩的环周围的表面布里渊区包装。表面状态跨越约22.7%相对带宽的记录宽的频率窗口。我们证明了表面态具有一种新的拓扑自准直特性，并且对无序具有鲁棒性。该工作为探索非常规WP的基础物理和应用提供了一个理想的光子学平台。
2020-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Symmetry-protected photonic chiral spin textures by spin-orbit coupling
手征自旋织构在凝聚态系统中得到了广泛的研究，并在自旋电子学和存储方面显示出潜在的应用前景。随着对手征自旋织构的凝聚态研究的深入，在各种反转对称性破缺的光学系统中也观察到了这些织构的光子对应物。不幸的是，这些不平衡只是现象学上的。本文提出了一个基于变分原理的理论框架，证明了光学界面中光子手征自旋织构的形成是由系统的对称性和相对论性决定的。光学系统的旋转对称性的分析表明，从自旋矢量的局部变化的总角动量守恒被保存。具体地说，虽然积分自旋动量不携带净能量，但决定局部亚光速能量输运和最小化总角动量平方变化的局部自旋动量分布导致自旋矢量的手征扭曲。这些结果加深了对光学系统对称性、守恒定律和能量输运的理解，建立了光子和凝聚态手征自旋织构在形成机制和几何结构上的相似性，并在光学操纵和手征光子学中具有重要的应用价值.
2021-04-27 physics.optics
Simple model of the density of states in 1D photonic crystal
提出了一种简单而通用的一维光子晶体（1D PC）解析模型。在我们的理论模型中，我们考虑了传播方向，因此没有忽略光子晶体的各向异性性质。推导了一维光子晶体的模谱和态密度的解析表达式。利用这些公式，我们得到了描述光子带隙形成的模谱特性，揭示了光子晶体的性质。
2010-03-18 physics.optics
Frequency-dependent topological phases and photonic detouring in valley photonic crystals
本文在双带隙的谷型光子晶体中引入了频率自由度。基于高阶平面波展开模型，导出了表征双带隙的有效哈密顿量。以金属谷型光子晶体为例，发现了所有四种拓扑相，在拓扑不同的谷型光子晶体之间的畴壁处，发现了与频率相关的边缘态，并提出了宽带光子迂回。研究结果为设计具有频率相关特性的拓扑结构提供了指导，并展示了其在波分复用器中的潜在应用。
2020-05-18 physics.optics
Optical States in a 1-D Superlattice with Multiple Photonic Crystal Interfaces
研究了一维多界面光子晶体异质结构中的界面态。研究发现，光子带隙中局域模的行为依赖于异质结构中光子晶体界面的个数是奇数还是偶数。对于所有介质光子晶体的某些序列，拓扑状态被示出为分裂成两个，而对于其他异质结构，它们被示出为消失。额外的共振模式取决于异质结构中有多少晶体。
2020-01-05 physics.optics
Compound structure one-dimensional photonic crystal
本文提出了一种新的复合结构一维光子晶体，包括串联、并联和正负反馈复合结构光子晶体。研究了它们的传输特性，得到了一些新的结果，这些结果对设计新型的光学器件，如光放大器、光子晶体激光器等具有一定的指导意义。
2015-09-13 physics.optics
Chromatic dispersion of liquid crystal infiltrated capillary tubes and photonic crystal fibers
本文研究了毛细管和液晶渗透光子晶体光纤的色散特性。推导了一种包含液晶和周围波导材料的材料色散的微扰方案。用该方法计算了不同温度下的色散。
2006-02-10 physics.optics
Ultra-directional high-efficient chiral silicon photonic circuits
手征光与物质的相互作用为光的基础研究和应用开辟了新的途径。传统的相互作用面临的挑战，在低方向性和效率的基础上的自旋轨道相互作用的光在微观波导。利用光子集成电路来有效地设计光子手征行为是一个关键问题。在这里，我们提出了超定向高效手征耦合的硅光子电路的基础上，低阶到高阶模式转换和干涉。我们表明，手征耦合的方向性，在原则上，可以接近负/正1与圆偏振输入，受益于完整的相消干涉和建设性干涉的基本机制。手征耦合效率可以超过70%，与非导模的散射可以忽略不计，远远高于传统的耦合机制。此外，手征硅光子电路可以作为一个完美的3 dB功率分配器，用于任意线偏振输入，也开辟了在芯片上确定手征性的可能性，进一步繁荣手征光学的发展。
2019-12-08 physics.app-ph physics.optics
Two-dimensional function photonic crystals
本文首次提出了介质柱的介电常数是空间坐标$\vec{r}$的函数的二维函数光子晶体，它不同于由介质柱的介电常数为常数的二维常规光子晶体。发现二维函数光子晶体的带隙不同于二维常规光子晶体，当介电常数的函数形式不同时，其带隙结构也会发生变化，可以通过二维函数光子晶体设计成合适的带隙结构。
2016-01-16 physics.optics
Topology of photonic time-crystals
我们在光子时间晶体中引入了拓扑相位。光子时间晶体是折射率随时间周期性和突然变化的材料。当折射率突变时，在材料中传播的光经历时间折射和时间反射，类似于光子晶体中的折射和反射。时间折射波和时间反射波之间的干涉产生Floquet-Bloch态和色散带，它们在动量上是有间隙的。我们证明了光子时间晶体可以处于拓扑非平凡相位，并计算了光子时间晶体动量带的拓扑不变量。拓扑不变量与时间晶体的前向和后向传播波之间的相位有关，并且与时间上的局部边缘状态有关。
2018-03-23 physics.optics
Study of transmission properties for waveguide bends by use of a circular photonic crystal
研究了圆形光子晶体构成的弯曲波导的传输特性。研究了利用圆形光子晶体实现的两种波导弯曲（Y型和U型）。结果表明，与传统的光子晶体波导弯曲相比，这些弯曲的传输特性可以得到显著改善。在6.4%的带宽上，观察到小于1 dB的损耗/弯曲。U形弯曲波导，即，$180^o$弯曲，可以使用圆形光子晶体以低损耗容易地实现。
2005-09-14 physics.optics
A group theoretical route to deterministic Weyl points in chiral photonic lattices
从光子能带结构中的点简并导出的经典拓扑相位表现出有趣而独特的行为。以前确定的例外点是基于偶然的退化，并根据具体情况进行工程设计。在这里，我们表明，对称诱导（确定性）的伪Weyl点与非平凡的拓扑结构和超圆锥色散存在于中心的布里渊区的手征立方系统。我们建立的物理意义，通过一个$P2_13$球包装，实现作为一个纳米等离子体系统和光子晶体。
2017-06-19 physics.optics
Local temperature control of photonic crystal devices via micron-scale electrical heaters
我们提出了一种通过微米级电加热器局部控制光子晶体器件温度的方法。该方法被用来控制GaAs光子晶体谐振腔与InAs量子点强耦合的谐振频率。这种技术能够以高达数百kHz的调谐速度独立控制位于同一芯片上的大量光子器件。
2009-04-27 physics.optics
Reconfigurable chiral edge states in synthetic dimensions on an integrated photonic chip
该研究在集成光子芯片上利用合成维度实现可重构手性边缘态，通过可编程人工规范势和长程耦合调控，为高维可编程拓扑光子学提供平台。
2025-03-26 physics.optics
Extraordinary wavelength reduction in terahertz graphene-cladded photonic crystal slabs
光子晶体板由于其结构周期性而具有光限域、色散工程、非线性增强等特殊功能，在纳米光子学领域有着广泛的应用。亚微米器件尺寸和模体积对于硅基光子晶体板是常规的，然而在光谱上它们限于在近红外中操作。在这里，我们表明，两个单层石墨烯片允许硅光子晶体板与亚微米周期性操作在太赫兹制度，具有极端的100倍波长减少和出色的面外限制。石墨烯包覆的光子晶体板表现出与理想的二维光子晶体的能带结构非常相似的能带结构，即使当板厚度接近零时也具有宽的二维光子带隙。整个光子能带结构不仅与石墨烯费米能级成比例，而且更重要的是，随着板厚度的减小而缩放到较低的频率。就像理想的二维光子晶体一样，石墨烯包覆的光子晶体板沿着线缺陷限制光，形成传播长度为数十个晶格常数的波导。所提出的结构开辟了可能性，大大减少太赫兹光子系统的大小的数量级。
2015-09-01 physics.optics
High-Q photonic crystal cavities in all-semiconductor photonic-crystal heterostructures
光子晶体腔使得能够实现高Q因子和低模式体积谐振器，其中典型的架构由薄的悬置图案化层组成，以通过强折射率引导来最大化光的限制。我们研究了一种基于异质结构的方法，包括一个高折射率的核心和较低的折射率的包层。虽然限制通常随着芯层和包层之间的折射率对比度的减小而减小，但我们表明，与直觉相反，由于包层中的光子能带结构所提供的限制，可以仅用小的折射率对比度来实现Q因子$>10^4$。这为在传统半导体异质结构中实现高Q因子腔开辟了新的机会，并直接应用于使用传统制造方法的电泵浦纳米腔激光器的设计。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.app-ph
Bloch-type photonic skyrmions in optical chiral multilayers
Shenzhen University（深圳大学）
本研究通过量子自旋霍尔效应预测在手性材料中存在光子布洛赫型天空之王，拓展了光子天空之王的家族，并揭示了光子与磁性天空之王在手性特征上的相似性。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Directional free-space coupling from photonic crystal waveguides
提出了一种将平面光子晶体（PC）波导中的特定模式耦合到所需自由空间模式的一般方法。我们将这种方法应用到W1 PC波导中，通过引入小的折射率扰动来选择性地将特定的横模耦合到近似高斯的、缓慢发散的自由空间模式。这种“微扰光子晶体波导耦合器”（PPCWC）能够以最小的设计微扰实现可选传播光子晶体和自由空间模式之间的有效相互转换。
2011-09-21 physics.optics
High-Q impurity photon states bounded by a photonic-band-pseudogap in an optically-thick photonic-crystal slab
我们表明，以二维光子晶体平板系统为例，即使在没有严格的光子带隙的情况下，也可以实现超过10 ^5的高品质因数（Q）。我们发现，平面内布洛赫模式的密度可以通过从有限尺寸的光子晶体边界，作为一个低Q谐振器创建额外的光子反馈控制。这种机制使显着减少之间的结合态和扩展布洛赫模式的耦合强度超过40倍。
2012-09-25 physics.optics
Role of incoherent substrate reflections in photonic crystal spectroscopy
提出了一种用于对安装在衬底上的光子晶体结构的光学性质进行建模的方法，该衬底足够厚，使得从背面反射的光与从正面反射的光不相干。透射和反射光谱的情况下，该结构是一个多层平面微腔和蛋白石光子晶体。来自非相干反射的贡献可以非常大，并且在光子晶体的情况下，改变光谱峰的位置。
2010-12-16 physics.optics
Electrically programmable chiral MEMS photonics
光学手性是许多工业光子技术的核心，包括对映体识别，基于椭圆偏振的层析成像和光通信中的自旋多路复用。然而，大量的手性反应需要典型的三维（3D）成分，从而使范例高度复杂。与微机电系统（MEMS）集成的光子器件已经显示出通过外部刺激进行手性光控制的潜力，但刺激通常需要破坏性的剂量。在这里，我们报告了一个简单的合成手性范例，是电可编程的自组装的3D MEMS悬臂梁。这种模式使四个可重构的手性方案与右旋，左旋，外消旋和非手性构象。可逆的手性和手性的非手性开关的光学响应电编码后，与双通道偏压低至10 V的异或逻辑操作，我们的设备演示了一条路线，电驱动合成手性平台，并作为一个强大的构象分析工具，在生物，医学，化学和物理的大分子。该原型提供了一个新的策略，可重构的立体选择性光子应用。
2018-07-10 physics.app-ph physics.optics
Designing the structure of an one-dimensional photonic crystal with a given spectrum of the reflection coefficient
本文提出一种将任意给定反射谱展开为基本光子带隙并求和的一维光子晶体逆向设计方法，并通过实验制备简单反射谱实例验证其可行性。
2023-05-13 physics.optics
Nonspreading Light Pulses in Photonic Crystals
研究了光脉冲在光子晶体中零衍射点附近的传播。我们发现，高斯脉冲，由于其频谱的非零宽度传播过程中的空间和时间弱。我们还发现了在光子晶体的零衍射点附近不扩展的脉冲族。
2005-05-23 physics.optics
Non-Hermitian two-dimensional photonic crystal flat lens
提出了一种非厄米二维光子晶体平面透镜。利用光子晶体第二能带的负折射特性实现点光源的超分辨成像。根据非厄米系统的原理，在成像频率中引入负虚部，提高了成像强度和分辨率。结果表明，非厄米系统为提高光子晶体透镜的成像性能提供了一种新的方法。
2019-12-13 physics.optics
