基于独特点的太赫兹光开关

时间:2018-09-29 10:24来源:中国光学期刊网作者:yeyan 点击:
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摘要:独特点(exceptional point, EP)是非厄米系统的量子简并性质的体现,利用独特点,可以出现各种新奇有趣的物理效应并加以应用,例如增强的传感功能和非对称的模式切换开关功能。

关键字:太赫兹,光谱仪,太赫兹光谱

  独特点(exceptional point, EP)是非厄米系统的量子简并性质的体现,利用独特点,可以出现各种新奇有趣的物理效应并加以应用,例如增强的传感功能和非对称的模式切换开关功能。

 

  最近,香港科技大学、吉林大学和香港城市大学的联合研究团队从理论上提出了一种1×2太赫兹光开关的设计方案,该方案的基础是利用独特点附近的能量表面(即在双变量参数空间中的特征值分布)的特殊拓扑结构。这种开关由一对太赫兹波导组成,其中一个太赫兹波导管的底部铺有单层石墨烯。光波在这个系统中的传输,可以通过考虑由于独特点的存在而出现在自相交黎曼叶(self intersecting Riemann sheet)上的绝热轨迹来理解。通过改变石墨烯的化学势,这种绝热轨迹可以受到调控,因此,研究者们可以通过选择将能量切换到两个波导中的其中一个或另一个,从而实现开关的功能。

 

  太赫兹光开关背后的物理原理在于,由于独特点附近的能量表面的独特拓扑结构,独特点不同侧面上的轨迹导致不同的量子末态。研究者们还进行了理论数值模拟,从而找出使太赫兹光开关性能最优化的方案。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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