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连续体中的束缚态超构表面:通过消除傅里叶谐波分量

发布:RuiChaoDong    |    2021-01-18 22:16    阅读:1191
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利用拓扑结构控制光子的运动具有重要的科学意义。这项独特的研究已发展成为拓扑光子学这一课题。光子拓扑边缘模式(TEM)可以克服由结构缺陷和无序所引起的散射损失,这种特性已被提出用于众多受拓扑保护的光子设备,例如单向波导,鲁棒延迟线和单模激光器。光子二聚体链是从凝聚态物理的基本拓扑Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型映射而来的。在超材料的早期研究中已有人描述了开口环谐振器之间的耦合过程,还报道了磁共振耦合强度随距离的变化。特别地,已经在由开环谐振器组成的平台中通过实验观察了拓扑相变,拓扑序以及拓扑二聚体链中的相关的TEM。近年来,关于二聚体链优势的研究已扩展到非线性系统和有源系统,此外,已经有研究者对非厄米二聚体链的拓扑性质进行了理论分析和实验证明,将非厄米特殊点(EP)与拓扑模式结合,提出了一种特殊传感器,该传感器对内部制造缺陷不敏感,但对外部环境的变化高度敏感。

       近日,来自同济大学的Yunhui Li研究小组基于由深度亚波长谐振器组成的光子二聚体链,通过实验验证了等效的二阶时空(PT)系统中的拓扑边缘模式不受内部扰动的影响,可用于实现较长的高传输效率的远程无线功率传输(WPT)。为了直观地显示TEM可以用于WPT,研究者使用电源信号源来激发TEM,可以清楚地看到,在两个结构末端的0.5 W发光二极管(LED)灯借助TEM点亮。另外,为了解决待机功耗和频率跟踪的特殊技术问题,研究者进一步提出可以使用一个拓扑接口模式和两个TEM构建具有有效三阶PT对称性的WPT系统。受到这项工作中带有TEM的远程WPT的启发,使用更复杂的拓扑结构可以实现具有更多功能的能量传输,例如可以在准周期或三重拓扑链中灵活选择方向的WPT设备。相关研究发表在杂志《Physical Review Applied》上。(刘乐)

文章链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.014009

消息来源:两江科技评论

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