一维等离激元光子晶体中Jackiw-Rebbi态研究

本文研究了一维等离激元光子晶体中Jackiw-Rebbi( JR )态的实现。背景方面,拓扑光子学结合了凝聚态物理与光学理论,其体边对应关系指出非平庸拓扑能带会产生受拓扑保护的界面态,一维系统中的JR态源于Dirac质量项在空间上的符号反转。研究目的方面,传统介质光子体系中的JR态局域范围较大,不利于片上集成,而等离激元体系可将光场压缩至亚波长尺度,具有高度局域拓扑界面态的潜力。结论方面,研究团队基于SSH模型设计了金属-介质光栅结构,通过调节光栅宽度实现拓扑相变,并精准拼接形成质量项反转的异质结。实验通过角分辨反射光谱成功观测到JR态,其局域长度较全介质结构缩小约三倍,表明等离激元可在不牺牲拓扑保护能力的前提下有效减小模式体积,为拓扑与纳米光子学的融合提供了可行路线。