拓撲光子學提供了一種控制光傳播的機會,這種方法能夠抵抗制造過程中的障礙和缺陷。然而,實驗研究仍停留在真空波長的數量級。理論研究表明,拓撲邊態可以穩定地傳播,并包含超越衍射極限的深亞波長限制。近日,西班牙巴塞羅那科學技術學院Frank H. L. Koppens報道了雙曲介質中的深亞波長拓撲邊態。
本文要點:
1) 作者通過在由圖案化金膜上同位素純六方氮化硼薄片組成的范德華異質結構內實現雙曲聲子極化子的周期性調制,并展示了這些深亞波長拓撲邊緣態的實驗證明。
2) 拓撲邊態被限制在0.021μm3的衍射體積內,該體積比用于探測系統的自由空間激發波長體積小四個數量級,同時保持共振品質因數在100以上。這一發現可以直接擴展到其他范德華材料并與之混合,以擴大工作頻率范圍,簡化各種極化材料的集成,并與電子和激子系統兼容。
Lorenzo Orsini et.al Deep subwavelength topological edge state in a hyperbolic medium Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01737-8
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01737-8