3月3日，記者從清華大學獲悉,，近日,，清華大學深圳國際研究生院副教授宋清華，研究員李勃,，清華大學材料學院教授,、中國工程院院士周濟與合作者在拓撲光學領(lǐng)域取得突破性進展。該研究首次提出一種實動量拓撲光子晶體的概念,，揭示無序中穩(wěn)定拓撲的形成機制,，并實現(xiàn)了光子晶體的有效信息編碼，為進一步探索光學領(lǐng)域提供了全新的研究視角,。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《自然》上,。
傳統(tǒng)利用超表面和光子晶體實現(xiàn)的BIC，通常依賴于嚴格的周期性結(jié)構(gòu),。結(jié)構(gòu)的無序會破壞周期性,，導致BIC退化成準BIC（即QBIC），其拓撲性質(zhì)也會隨之消失,。因此,，過去關(guān)于BIC的研究通常會盡量減輕無序的影響。然而,，無序性為結(jié)構(gòu)控制提供了額外的自由度,。這在波前調(diào)控應用中至關(guān)重要。因此,，如何在BIC中引入有效的無序信息而不破壞BIC的拓撲特性,，成為了拓撲光學領(lǐng)域中的一個重要挑戰(zhàn)。
為了解決這一問題,，宋清華團隊聯(lián)合新加坡國立大學教授仇成偉,、洛桑聯(lián)邦理工大學教授羅曼·弗勒里首次提出了無序輔助的實動量拓撲光子晶體，為拓撲光學領(lǐng)域的應用開辟了新的方向,。這一創(chuàng)新性研究有望推動光子芯片等微納光學器件的發(fā)展,，并可應用于高穩(wěn)定性高容量的光通信技術(shù)、復雜結(jié)構(gòu)光的生成,、高維量子糾纏技術(shù),、生物粒子的精細光學操控、AR/VR顯示器件等領(lǐng)域,。
編輯：李華山
