Quench dynamics of Wannier-Stark states in an active synthetic photonic lattice
本文提出以调制环形快增益激光器构建等密度填充的合成光子晶格，实现并观测 Wannier-Stark 梯淬火后的振荡及其向单态的相干稳定。
2024-05-08 nlin.PS physics.optics
Quadrupole Topological Photonic Crystals
四极拓扑相，表现出受保护的边界状态，它们本身是低维的拓扑绝缘体，最近引起了极大的兴趣。扩展这些想法从目前的紧束缚模型，以连续理论的现实材料需要确定量化的不变量描述散装四极杆顺序。在这里，我们确定的模拟四极阶的麦克斯韦方程组的光子晶体（PhC），并确定四极拓扑光子晶体形成通过带反转过程。与以往的研究依赖于线程通量，我们的四极矩是量化纯粹的晶体对称性，我们确认使用三个独立的方法：分析对称性本征值，数值计算的嵌套Wannier带，和四极算子的期望值。此外，通过Wannier带的体边缘对应，我们揭示了非平凡四极相位的边界表现为边缘处的量子化极化和角落处的束缚态。最后，我们涉及到非平凡的角落状态的量子化分数角电荷和填充异常的电子系统中首次预测的紧急现象。我们的工作为进一步探索纳米光子系统中的高阶拓扑相铺平了道路，我们诱导四极相变的方法也适用于其他波系统，如电子，声子和极化激元。
2019-11-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Crystallographic splitting theorem for band representations and fragile topological photonic crystals
带理论的基本组成部分是带表示（BR）：其无限数量的Wannier函数由以空间中的一点为中心的有限数量的对称Wannier函数生成（通过空间群的作用）的带。这项工作的目的是简化问题的多秩BR分裂成单位秩带，通过以下晶体分裂定理：是一个秩- $N$ BR相当于被分裂成一个有限的总和带索引的$\{1,2,\ldots,N\}$，使每个带是由一个单一的，分析布洛赫函数的$k$，和空间群中的任何对称行为置换$\{1,2,\ldots,N\}$。应用这个定理，我们开发了计算效率高的方法来确定给定的能带（紧束缚或薛定谔哈密顿量）是否是BR，如果是，如何在数值上构造相应的对称Wannier函数。因此，我们证明了旋转对称拓扑绝缘体在类AI是脆弱的，这意味着对称Wannier函数的障碍是可消除的BR添加。脆弱性的一个含义是，它的边界状态，而鲁棒地覆盖在有限秩紧束缚模型中的体能隙，是不稳定的，如果希尔伯特空间扩展到包括所有的自由度允许的表示。这些脆弱的绝缘体具有我们识别的光子类似物;特别是，我们证明了Yang等人构建的现有光子晶体。[Nature 565，622（2019）]是具有可移除表面态的脆弱拓扑，这反驳了对时间反演不变，带隙光子/声子晶体中“拓扑保护”表面态的广泛看法。最后，我们的定理被应用于推导拓扑绝缘体的Wannier函数上的各种对称性障碍，并证明了它们与Bloch函数的非平凡完整性的等价性…
2019-10-14 cond-mat.str-el physics.optics
Distinguishing trivial and topological quadrupolar insulators by Wannier-Stark ladders
本文从理论上研究了四极拓扑绝缘体在沿晶轴旋转的静态电场作用下的特性。我证明，这种结构的能谱是一个Wannier-Stark阶梯，是量化的，并直接区分拓扑相，具有本地化的角状态，和平凡的阶段，缺乏角状态。这些结果可能会发现应用在快速出现的光和物质的高阶拓扑相的表征。
2019-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Topological photonics by breaking the degeneracy of line node singularities in semimetal-like photonic crystals
简并是各种物理系统中普遍存在的现象，其根源在于几何对称性的保持。在电子和光子晶体系统中，这种简并性通常可以通过相同能量的光子模式之间的强相互作用来打破，其中模式之间的能级排斥和杂化导致光子带隙的出现。然而，大多数情况下，这种现象不会导致在整个布里渊区上形成完整的和反向的带隙。在这里，通过系统地破坏二维正方形光子晶体的对称性，我们研究了狄拉克点，线节点奇异性和反向带隙的形成。这种完全带隙的形成是由于沿半金属类光子晶体的线节点的简并模式之间的能级排斥，在整个布里渊区。我们的数值实验是由一个自制的基于多重网格有限元方法的数值框架。开发的数值工具箱和我们的观察铺平了道路，设计完整的带隙光子晶体和探索对称性的作用，甚至更复杂的订单在光子晶体系统的光学行为。
2022-09-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Landau levels in strained two-dimensional photonic crystals
光子晶体的主要用途是控制光-物质耦合的光子态密度。我们从理论上证明了应变二维光子晶体可以产生人工电磁场和高度简并的朗道能级。由于光子晶体不是紧束缚的，我们采用多尺度展开的全波方程。使用数值模拟，我们观察到色散朗道水平，我们可以通过工程的赝电场被压扁。人工场产生了非周期性纳米光子系统的设计原则。
2020-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electrical Control of Silicon Photonic Crystal Cavity by Graphene
在纳米光子学中，电信号到光信号的有效转换使得电子学和光子学能够固态集成。石墨烯与光子晶体的结合在电光调制方面具有广阔的应用前景。在本文中，我们证明了通过静电门控在光子晶体腔顶部的单层石墨烯，可以显着改变腔谐振。实验结果表明，谐振腔线宽变化约2nm，谐振反射率变化近400%（6dB）。此外，我们的分析表明，石墨烯-光子晶体器件可以潜在地用于高速、低功率的吸收和折射调制器，同时保持小的物理占用面积。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Energy density as a probe of band representations in photonic crystals
拓扑量子化学（TQC）是近年来兴起的一种研究费米子和玻色子能带结构拓扑性质的工具。TQC是基于带表示的研究和最大局部化Wannier函数的局部化。本文研究了各种二维光子晶体结构，通过对它们的TQC、Wilson环谱和电磁能量密度的综合研究，分析了它们的拓扑特征。我们的研究表明，能量密度的空间局部化的分析补充了威尔逊环算子和TQC的频谱方面的拓扑性质的研究。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Semiconductor Wannier equations: a real-time, real-space approach to the nonlinear optical response in crystals (ATATA)
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)（马德里材料科学研究所，西班牙国家科学研究委员会）；Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto (CF-UM-UP), Laboratory of Physics for Materials and Emergent Technologies (LaPMET), Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto（米尼奥大学与波尔图大学物理中心）；Max Born Institute（马克斯·玻恩研究所）；Department of Physics, Humboldt University（柏林洪堡大学物理系）；Theory and Simulation of Materials (THEOS), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院材料与模拟理论部门）
本文提出半导体Wannier方程，一种实时实空间方法，用于无规范歧义地模拟晶体非线性光学响应，包含多体相互作用和多种退相干通道，为强场现象提供稳健计算。
2026-09-09 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
Wannier-Bloch approach to localization in high harmonics generation in solids
固体的高次谐波辐射为阿秒科学提供了一条新的途径。一方面，它允许调查的基本过程的非线性响应的电子驱动的强激光脉冲在周期性晶格。另一方面，它开辟了新的途径，有效的阿秒脉冲的产生，电子波函数的新的成像，并提高高次谐波产生（HHG）的强度。HHG在固体中的一个关键特征（与原子气体中HHG的众所周知的现象相比）是该过程的离域，由此从周期性晶格中的一个位置电离的电子可以与任何其他位置重新结合。在这里，我们开发了一个分析模型，基于局域化的Wannier波函数的价带和离域的Bloch功能的导带。这种Wannier-Bloch方法评估了单个晶格位点对HHG过程的贡献，因此精确地解决了固体中谐波发射的局部化问题。我们应用这个模型来研究ZnO晶体中两种不同取向的高次谐波，分别对应于更宽和更窄的价带和导带。有趣的是，对于较窄的频带，HHG过程显示出显着的本地化，类似于原子中的谐波产生。对于所有的情况下，离域的贡献高次谐波发射是最高的带隙能量附近。我们的研究结果铺平了道路，以控制本地化的贡献，高次谐波在固体晶体，很难高估的影响，新兴领域的阿托纳米科学。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Photonic bands and defect modes in metallo-dielectric photonic crystal slabs
基于结构化金属元件的光子器件在需要场增强和限制亚波长尺度辐射的器件应用中显示出巨大的潜力。在本文中，我们报告了一个典型的金属介电光子结构的详细研究，在世界上众所周知的介电光子晶体的功能，如带隙和缺陷模式，出口到金属对应物，有趣的应用红外科学和技术，例如在量子阱红外光电探测器，窄带光谱滤波器，和可定制的热发射器。
2016-05-30 physics.optics
Second Harmonic Generation in Photonic Crystal Cavities in (111)-Oriented GaAs
我们演示了在（111）取向GaAs中L3光子晶体腔中的电信波长的二次谐波产生。在（111）取向GaAs中制备的光子晶体腔的二次谐波功率比在常规（001）取向GaAs中制备的光子晶体腔的二次谐波功率显著增加。
2014-07-07 physics.optics
A new varied-time photonic crystals
本文首次提出了一种新的一维时变光子晶体，介质$A$和$B$的折射率是时间函数。考虑折射率周期变化的时变光子晶体，计算了有缺陷层和无缺陷层时的透射率和电场分布，这与常规光子晶体的透射率和电场分布是静态的不同，而时变光子晶体的透射率和电场分布是动态的。我们得到了一些关于时变光子晶体的新结果，这些结果对于设计新型的动态光学器件，如精确的光开关等具有一定的指导意义。
2017-01-21 physics.optics
Gap solitons in spatiotemporal photonic crystals
我们将非线性周期结构的概念推广到折射率随时空变化的系统。非线性脉冲通过这些时空光子晶体的传播，可以描述为浅的非平稳光栅，由耦合模方程，这是用于固定光子晶体的传统方程的推广。通过求解修正的质量Thirring模型，得到了新的能隙孤子解。它们代表了静态光子晶体中的带隙孤子和动态光栅中的共振孤子之间的缺失环节。
2007-06-11 physics.optics
Creation of photonic crystal structures with arbitrary spectral features
提出一种构建具有任意预定反射光谱的光子晶体结构的方法，通过算法设计、数值模拟和实验样品验证，实现了光谱响应的精确控制。
2023-05-13 physics.optics
Fractal Photonic Crystal Waveguides
提出了一类新的一维光子波导：分形光子晶体波导。这些结构是蚀刻有诸如康托条的沟槽的分形分布的光子晶体波导（PCW）。研究了FPCW的传输特性，并与传统的一维PCW进行了比较。结果表明，FPCW的透射谱具有自相似性，这与凹槽的分形分布有关。此外，FPCW表现出尖锐的局部传输峰，其在光子带隙内近似等距。
2004-12-16 physics.optics
Surface EM waves on 1D Photonic Crystals
利用半经典耦合波理论研究了一维光子晶体的表面态。TE和TM模式都被处理。我们推导出解析近似，澄清系统的色散关系，以及定义晶体的各种参数的作用。
2006-06-27 physics.optics
Topological Edge States in Bichromatic Photonic Crystals
双色光子晶体结构是基于介电常数分布中两种不同周期性的共存。它们是从光子晶体波导开始并且仅在波导区域中修改晶格常数来实现的。在这项工作中，我们数值研究双色结构的光谱和拓扑性质。我们的计算表明，它们提供了一个光子模拟的整数量子霍尔态，一个众所周知的例子，拓扑绝缘体。当有限尺寸的双色结构嵌入较大的光子晶体中时，通过形成强烈局部化的、拓扑保护的边界模式来说明能带结构的非平凡拓扑。
2018-08-22 physics.optics
High-Q aluminum nitride photonic crystal nanobeam cavities
我们在氮化铝（AlN）光子晶体纳米梁腔中展示了高的光学品质因数。采用自保护释放工艺在绝缘体上AlN衬底上制备了悬浮AlN光子晶体纳米梁。采用一维光子晶体腔耦合到集成光路，我们测量的品质因数高达146000。通过改变波导腔耦合间隙，消光比超过15分贝。我们的研究结果打开了大门，集成光子带隙结构制成的低损耗，宽透明，非线性光学材料系统。
2012-05-07 physics.optics
Controlling Interface States in 1D Photonic Crystals by tuning Bulk Geometric Phases
光子晶体中的界面态通常需要缺陷或表面/界面修饰。我们在这里表明，可以控制界面态在一维光子晶体通过工程的几何相位，使界面态可以保证在偶数或奇数，或在所有的光子带隙。实验验证了电子束气相沉积法制备的一维多层光子晶体中界面态的设计。我们还通过测量光子晶体带隙处的反射相位得到了光子晶体的几何相位，并与理论结果吻合较好。我们的方法可以为利用光子晶体中的界面态设计非线性光学、传感和激光应用提供一个平台
2016-10-06 physics.optics
