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激光器又出“幺蛾子” 拓撲結構打造任意空腔形狀

cici 來源:光行天下2017-11-15 我要評論(0 )   

據(jù)外媒消息,美國研究人員近日研發(fā)了一種新型拓撲激光器。據(jù)悉,該激光器擁有拓撲腔結構,光線可以在任意形狀空腔中反射且不發(fā)生

 據(jù)外媒消息,美國研究人員近日研發(fā)了一種新型拓撲激光器。據(jù)悉,該激光器擁有拓撲腔結構,光線可以在任意形狀空腔中反射且不發(fā)生散射。

據(jù)了解,拓撲絕緣體的大部分體積無法通過電流,但可進行邊緣態(tài)的單方向導電,在沒有散射或漏電的情況下,能夠巧妙地繞過角落和表面的瑕疵。實際上,在任意導體薄片上施加電場以及垂直于電場的磁場即可產生該種“受拓撲保護”的電流。由于光子沒有磁矩,因此不受磁場的直接影響,應用入射光激發(fā)的電子來實現(xiàn)類似的效果。從而產生磁場對這些電子產生不同的影響,反過來也會對光產生不同的影響的效果。

其實,在硅光子學中,紅外波長下材料對磁場的反應非常微弱,人們普遍認為不能夠產生光學帶隙傳輸電磁波。此次試驗中,研究人員使用了兩種光子晶體,并將其中一個光子晶體保存在另一個光子晶體內部,并將兩個晶體置于磁性礦物釔鐵石榴石的頂部。內部晶體由一系列排列成正方形柵格狀的星形晶胞組成,而外部晶體為具有圓柱孔的三角形柵格狀。兩個晶體之間的接觸面則是激光器的空腔,因此激光在該空腔中被放大,形成任意空腔拓撲結構。

據(jù)業(yè)界專業(yè)人士表示,這是光學磁偏不可逆中首個非交互的拓撲光子材料。將來可應用于遠距通信波長,還可促進硅光子器件的小型化,并且能夠保證在量子傳輸過程中,信息不被散射竊取,該激光器應用市場廣闊。

 

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激光器市場發(fā)展激光技術
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