Experimental evidence of robust acoustic valley Hall edge states in a non-resonant topological elastic waveguide
本文给出了拓扑弹性波导中存在声谷霍尔（AVHE）边缘态的实验证据。的基本晶格组装的基础上的非共振单元，其中空间反演对称性（SIS）被打破，通过简单地扰动底层晶格几何形状。这方面与现有的弹性AVHE设计形成净对比，现有的弹性AVHE设计利用局部谐振单元并且需要增加质量以便破坏SIS。本研究中提出的实验结果验证了迄今为止仅在理论和数值水平上提出的结果。特别是，它被发现，边缘模式可以有效地沿畴壁之间的拓扑结构不同的域和无序诱导的背散射基本上被抑制，由于相反的谷极化模式之间的弱耦合。谷模式之间的耦合也被进一步研究和链接到一个明显的手征通量的机械能。最后，我们表明，可以利用谷之间的弱耦合，以实现在畴壁的选择性模式注入，从而实现一个非常有效的手征边缘态的激发策略。
2018-12-21 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent transmission in waveguides with periodically modulated strength of the spin-orbit interaction
电子传输$T$通过波导，其中的自旋轨道相互作用（SOI）$α$的强度是周期性变化的，使用传输矩阵技术进行评估。结果表明，$T$表现出{ \it自旋晶体管}的行动，作为$α$的功能或的长度的两个子单元的单位细胞，提供只有一个模式被允许在波导中传播。类似的但不是周期性的行为发生作为入射电子能量的函数。通过一个单位的$T$的透明公式，并帮助解释其周期性行为。考虑的结构是一个很好的候选人建立一个现实的自旋晶体管。
2004-02-05 cond-mat.mes-hall
Hypersonic acoustic wave control via hyperuniform phononic nanostructures
该研究在铌酸锂上构建金纳米柱超均匀结构，实现宽频表面声波抑制与类带隙，并支持线性及S形波导，突破传统周期声子晶体的频率限制。
2025-01-08 cond-mat.mes-hall
Acoustic Su-Schrieffer-Heeger lattice: Direct mapping of acoustic waveguides to Su-Schrieffer-Heeger model
拓扑物理学强烈依赖于具有特定对称性的原型格模型。我们在这里报告的理论和实验工作，直接映射到一维的苏-施里弗-Heeger手征模型的声波波导。本文从连续二维波动方程出发，采用单峰近似和等长管段条件相结合的方法，得到所需的离散方程。结果表明，开或闭边界条件拓扑自动导致边缘模式的存在。我们说明了如何自然地出现由于四分之一波长的条件和守恒的通量的边缘模式的图形建设。此外，我们的系统，这是确保由几何约束的透明的手征性，使我们能够研究手征性无序的数值和实验。我们的实验结果表明，在可听制度的拓扑边缘模式的预测鲁棒性。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall physics.class-ph
Spin-current modulation and square-wave transmission through periodically stubbed electron waveguides
在存在使电子旋进的弱自旋-轨道耦合的情况下，系统地研究了通过周期性附着对称或非对称双短截线的波导的弹道自旋输运。通过适当选择波导长度和短截线参数，注入的自旋极化电子可以被完全阻挡，并且传输显示出周期性的和接近方形的行为，具有值1和0，当仅允许一种模式在波导中传播时具有宽的间隙。即使当双模可以在波导中传播并且电导加倍时，对于一定范围的短截线参数也可能有类似的行为。这样的结构是建立现实的自旋晶体管的良好候选者。自旋电流的进一步调制可以通过在有限数目的短截线超晶格中插入缺陷来实现。自旋电导的温度效应也被认为是。
2002-04-18 cond-mat.mes-hall
Coupled mode theory for acoustic resonators
我们发展了一种有效的非厄米哈密顿方法，用于求解具有Neumann边界条件的开放系统。该方法可用于计算开放谐振腔-波导系统的散射矩阵和散射函数。在高于一个维度的方法表示声耦合模理论，其中在一个开放的谐振器内的散射的解决方案被发现在封闭的谐振器的本征模从波导去耦的形式的扩展。发现的透射谱的问题被减少到解决一组线性方程组与非厄米矩阵的反厄米项帐户之间的耦合谐振器本征模和波导的散射通道。数值应用声学二维和三维谐振器波导问题被认为是。
2015-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
The sharpness-induced mode stopping and spectrum rarefication in waveguides with periodically corrugated walls
从严格的激励方程出发，详细研究了波在有限长周期波纹插入物的二维波导中的传播。选择粗糙轮廓以服从其振幅与波导宽度相比小的性质，而粗糙的锐度任意大。借助于模式分离的方法，该方法较早地被开发用于不连续的体波导系统[Waves Random Media \textbf{10}，395（2000）]，波导的波纹段被示出用作有效的散射屏障，其宽度与插入物的长度一致，并且平均高度由边界粗糙度的锐度控制。由于这个势垒，波导的模谱可以被充分地稀薄化和调整，以便将扩展模的数量减少到任意小于在没有势垒的情况下的值（直到零），而不显著地改变波导平均宽度。
2012-12-15 cond-mat.mes-hall
Guided acoustic and optical waves in silicon-on-insulator for Brillouin scattering and optomechanics
我们数值研究硅波导二氧化硅显示，它是可能的，同时引导光和声波在技术上重要的绝缘体上硅（SOI）材料系统。薄波导或翅片在千兆赫频率下表现出几何软化的机械模式，其相速度低于玻璃中的瑞利速度，从而消除了声辐射损失。我们提出了在玻璃上的缝隙波导，其具有电信光频率和强辐射压力，分别导致后向和前向布里渊散射的布里渊增益在500和50，000 1/（Wm）的量级。
2016-04-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spin waves in periodic antidot waveguide of complex base
我们考虑了平面磁振子波导中的反点周期性排列，其中两个相邻的反点向波导的相对边缘移动。这个系统有一个复杂的基础，在一个单位单元中有两个反点。布里渊区在这里比没有反点位移的波导的布里渊区窄两倍。研究表明，当色散关系折叠到较窄的布里渊区时，可以打开新的频率带隙，并且可以通过反点的移动来控制其宽度。我们发现，在周期波导（及其反点）的边缘处自旋波钉扎的不同强度决定了带隙宽度对反点位移的依赖性。对于具有完全自由磁化或理想钉扎磁化的系统，这些依赖性是定性不同的。我们找到了一个最佳的位移的antidot最大化的系统与钉扎磁化的间隙的宽度。更有趣的是，我们注意到，对于这种结构的几何形状，大多数模式在布里渊区的边缘处是双简并的，并且在非常接近布里渊区边缘处具有有限的群速度，对于较大的反点位移值。这使得我们能够设计磁振子波导来控制自旋波。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall
Light-Sound Interaction in Nanoscale Silicon Waveguides
本论文主要研究奈米矽波导中近红外线与千兆赫声波的相互作用。第二章介绍了光子-声子耦合及其理论描述，描述了基本机制并发展了该过程的量子场论。第三章探讨了波导和腔中的动力学效应。证明了布里渊增益系数与真空耦合率之间的关系。第四章研究了纳米硅波导中布里渊散射的观测。波导紧密地限制$193 \, \text{THz}$光和$10 \, \text{GHz}$声振动。由于泄漏到二氧化硅衬底中，声学品质因数仍然限于约$300$。这些波导在$25 \, \text{mW}$的泵浦功率下在窄带频率中是光学透明的。除了这种放大之外，我们还将$10 \, \text{GHz}$微波信号转换到$1 \, \text{THz}$上。第五章扩展了第四章的实验工作，制作了一个由二氧化硅锚固定的完全悬浮的纳米线级联。这增强了从$300$到$1000$的机械品质因数，使得能够观察到布里渊放大超过硅中的传播损耗。放大的量主要受到随着悬架数量增加而声学质量快速下降的限制。我们提出了一种机制，以取消这种不均匀的扩大。第六章着眼于窄硅缝隙波导的潜力，以提高光机耦合。对于某些尺寸，这些波导支持光声模式，其相互作用效率比单纳米束系统高一个数量级。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Slow phonon vortices and defect modes in periodic nano-waveguides
我们确定了广泛的一类声子模式与持续的涡旋通量在任意慢的传播速度在周期性纳米波导。这种声子涡旋与色散依赖性中的分裂带边缘相关联，这可以通过波导设计来工程化。在这种波导中引入的调制可以支持一对具有任意小频率分裂的缺陷腔声子模。这些特性可以应用于传感和纳米操作。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Acoustic phonon transport through a double-bend quantum waveguide
本文利用散射矩阵法研究了双弯波导结构的传输系数和热导率。透射系数显示出由于双弯曲结构的中间部分中的散射而引起的强共振;共振峰的位置和宽度由结构的中间部分的尺寸确定。而双弯结构中的散射作用使得导热系数随着温度的升高先减小，达到最小值后又增大。此外，对多个双弯结构的研究表明，第一个附加双弯结构抑制了透射系数和形成的频率间隙，并且附加双弯结构决定了间隙区域正上方频率处谐振峰的数量。这些结果对声子器件的设计有一定的参考价值。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnonic band gaps in waveguides with a periodic variation of the saturation magnetization
我们提出了一个磁振子晶体实现为坡莫合金自旋波波导与其饱和磁化强度的空间周期性变化的自旋波传播的微磁学分析。在自旋波透射谱中清楚地观察到频率带隙，并且它们的起源可以追溯到基本和高阶自旋波宽度模式的单个带隙的重叠。控制的深度，宽度和位置的频率和空间的抑制带隙的宽度区域与减少磁化和调制水平，在这项研究中进行了讨论。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fundamental limitations to gain enhancement in periodic media and waveguides
补偿光学纳米结构中的损耗的常见策略是在系统中添加增益材料。通过利用慢光效应，预期增益可以增强超过其体值。在这里，我们表明，这条路线不能不加批判地遵循：列入增益不可避免地修改了基本的色散定律，从而可能会降低慢光性能的设备操作和预期的增益增强本身。这种退化是一般性的;我们针对当前感兴趣的三种不同系统（耦合谐振器光波导、布拉格叠层和光子晶体波导）来证明它。然而，少量的增加的增益可能是有益的。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Selective lasing in multimode periodic and non-periodic nanopillar waveguides
我们使用时域有限差分（FDTD）方法，耦合到激光速率方程，研究了耦合多行周期或分形结构纳米柱波导中的激光作用。这样的设备表现出带分裂与独特的和可控的超模形成。我们证明，选择性激光到每个超模是可能的。该结构充当具有可选波长的微激光器。激光模式选择是通过同轴注入播种与适当的横向振幅和相位分布的高斯信号。在此基础上，我们提出了可切换激光的概念，作为一种替代传统的激光调谐外腔控制的手段。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Coupled nanopillar waveguides: optical properties and applications
在本文中，我们回顾耦合周期和非周期纳米柱波导的基本特性。耦合纳米柱波导由几行周期性或非周期性放置的电介质棒（柱）组成。在这样的波导中，光限制是由于全内反射，而导模色散受到波导结构的强烈影响。我们提出了一个系统的分析耦合纳米柱波导的光学特性，并讨论其可能的应用集成光学。
2007-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant splitting in periodic T-shape photonic waveguides
用格林函数方法研究了周期性T形波导结构中光子的共振分裂现象。结果表明，除了在低频区有（n-1）次共振劈裂外，在透射谱的高频区还有（n-2）次共振劈裂。（n-2）重共振劈裂峰是由高准束缚态引起的，在高准束缚态中光子主要局域在收缩区而不是短截线中。对于这种准束缚态，短截线起势垒而不是势阱的作用，这与对应于（n-1）重分裂峰的低准束缚态的情况相反。这些谐振峰可以通过调整波导结构的周期数和几何形状来调制。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
