We propose a unique framework to study the topological properties of an optical bound state in the continuum(BIC). We employ the interactions between proximity resonances undergoing avoided resonance crossing in a specialty optical microcavity. We utilize a continuous system parameter tuning to induce destructive interference between the resonances with cancelling leakage losses. Similar to the physical insight of Friedrich-Wingten type-BIC, we demonstrate the evolution of an ultra-high quality mode. We report the formation of a special-BIC line in the system parameter space connecting locations of multiple quasi-BICs. Aiming to develop a novel scheme to enhance the performance of optical sensing in microcavity, we study the sensitivity of transmission coefficients and quality factor to sense even ultra-small perturbations in the system configuration.
Extreme light confinement mediated by the transverse Kerker effect
Institute of Physics, University of Graz（格拉茨大学物理研究所）；Chair in Hybrid Nanosystems, Nano-Institute Munich, Faculty of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学物理学院混合纳米系统教席，纳米研究所慕尼黑）；School of Physics and Astronomy, University of St Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学学院）
集成光子学的铸造发展已经彻底改变了今天的光互连和光互连中心。在过去的十年里，我们见证了氮化硅（Si $_3$ N $_4$）集成光子学的兴起，目前正从实验室研究转向铸造制造。这种发展和转变是由Si $_3$ N $_4$提供的低光损耗的最终需求触发的，这是硅和III-V族半导体无法达到的。Si $_3$ N $_4$结合适度的克尔非线性、严格的光学限制和色散工程，如今已成为线性和克尔非线性光子学的领先平台，并使芯片级激光器具有与台式光纤激光器相当的超低噪声。然而，到目前为止，所有报道的光损耗低至几dB/m的紧约束、色散工程Si $_3$ N $_4$光子集成电路（PIC）的制造工艺仅在4英寸或更小的晶片上开发。然而，要将这些工艺转移到通常运营6英寸甚至更大晶圆的成熟CMOS代工厂，挑战仍然存在。在这项工作中，我们展示了第一个铸造厂标准的制造工艺的硅$_3$ N $_4$ PIC只有2.6 dB/m的损失，厚度超过800 nm，和近100%的6英寸晶圆的制造产量。这种厚且超低损耗的Si $_3$ N $_4$ PIC能够实现孤子频率梳的低阈值产生。与先进的异构集成相结合，有源超低损耗Si $_3$ N $_4$集成光子学可以为满足我们日益信息化的社会的未来需求铺平道路。
Ultra-high THz-field-confinement at LaAlO3 twin walls
TUD Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
