极高品质因子微缩化连续区束缚态观测（英文）

作者：陈子豪; 尹雪帆; 金纪诚; 郑昭; 张子璇; 王非凡; 何力; 甄博; 彭超^*

来源：Science Bulletin, 2022, 67(04): 359-366.

光束缚在科学和技术上的重要价值使之成为了一个学界不断探索的研究领域.光束缚可利用材料或者结构反射镜实现,也可利用拓扑保护连续区束缚态构成的无反射镜结构实现.将面内反射边界与连续区束缚态结合,即可实现一类具有极高品质因子、极小模式体积的新型片上光学微腔.具体来说,利用光子晶体异质结构引入的光子禁带在水平方向将光约束在有限区域内,同时调控动量空间中连续区束缚态构成的拓扑星座实现垂直方向上的光约束,最终可实现全三维空间中的光束缚.本文在实验中观测到了高达1.09×106的品质因子,其模式体积仅为17.74(λ0/n)3.多个样品表征结果的统计分析表明,该设计具有优秀的工艺鲁棒性.本研究为在微小尺度上实现光束缚提供了一种新的设计范式,在光子集成、非线性光学以及量子计算等领域具有可期的应用前景.

• 单位
  区域光纤通信网与新型光纤通信系统国家重点实验室; 北京大学