Estrutura ótica, esquema de captura e estrutura de gap de banda. Crédito:XIOPM
Como o núcleo das tecnologias de modulação de campo de luz, a rede óptica tem alta sintonia e é geralmente usada para manipular as ondas de matéria não linear do condensado de Bose-Einstein (BEC). Atualmente, as pesquisas convencionais enfocam sistemas atômicos coerentes como BECs, que foram confirmados como capazes de gerar solitons ópticos de maneira estável no modo de transparência induzida eletromagneticamente (EIT). Contudo, estudos relacionados são limitados ao sistema físico periódico em uma dimensão.
Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Dr. Zeng Jianhua do Instituto Xi'an de Óptica e Mecânica de Precisão (XIOPM) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) estendeu-o para bidimensional (2D). Os resultados foram publicados em Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation.
Com a equação de Schrödinger não linear derivada das equações de Maxwell-Bloch, os pesquisadores criaram um gás atômico coerente preso por redes ópticas 2D. Nesse gás, o EIT opera e teoricamente pode gerar soluções em um sistema coerente.
Eles então fizeram simulações e derivaram características vitais de modos de lacunas localizadas 2D em lacunas de banda proibidas do espectro de onda de Bloch linear subjacente. Usando uma análise de estabilidade linear, os pesquisadores descobriram que as áreas de estabilidade dos modos de lacuna localizada 2D sempre apareceram no meio de lacunas de banda proibidas da estrutura de lacuna de banda linear subjacente do ambiente, ao passo que modos de lacuna localizada instáveis podem ser gerados perto das bordas da primeira e da segunda lacunas de banda finitas.
No modo de lacuna localizada 2D lattice raso, o vórtice de lacuna gerado dentro não poderia permanecer estável, mas pode se tornar estável pela modulação da rede.
Considerando o rápido desenvolvimento da técnica de redes ópticas e técnicas relacionadas à EIT, os pesquisadores acreditavam que a mistura dos dois logo se tornaria realidade. E naquela época, os modos de gap localizados previstos neste trabalho puderam ser observados em laboratório.
