在合成频率维度空间中模拟蜂窝晶格结构的动力学

发布时间:2021-10-13       阅读:728


蜂窝晶格结构因有着与石墨烯相同的几何结构,吸引了凝聚态、光学等领域研究人员的广泛兴趣。在光学领域,研究人员用波导阵列、半导体微腔、片上硅光学材料、超材料等不同的平台来构建光学蜂窝结构,并实现了诸如拓扑光纤、拓扑激光、光孤子等物理效应。现有的平台所构造的光学蜂窝结构在被制造完毕后,其结构不容易被改变。因此我们需要去寻求一种替代的蜂窝晶格结构的制备方案,使其具有一定的灵活性和可重构性,来满足今后潜在的不同的应用需求。


本文基于一维谐振环阵列构建了在包含合成频率维度的人工合成空间中的二维蜂窝结构。该蜂窝结构在频率轴上的参数高度可调,从而可以被用来模拟多种物理学效应。本文利用此模型模拟了一系列相关的动力学现象,包括Klein隧穿、Valley边缘态、等效磁场所引起的拓扑边缘态、和Valley洛伦兹力。该科研成果展现了谐振环系统具备模拟量子物理现象、与Valley相关物理学效应、拓扑边缘态等物理效应的能力,同时也展现了利用合成频率维度可以实现对光频率信息的有效操控。





该成果发表在“Danying Yu, Guangzhen Li, Meng Xiao, Da-Wei Wang, Luqi Yuan, and Xianfeng Chen, Communications Physics 4, 219 (2021)”。


原文链接:https://www.nature.com/articles/s42005-021-00719-9