Isoladores topológicos, cujos estados volumosos são proibidos enquanto os estados de superfície/borda são condutores e topologicamente protegidos. Avanços recentes em estados de borda topologicamente protegidos têm atraído cada vez mais atenção na comunidade óptica e fotônica. Em 2008, Raghu e Haldane previram pela primeira vez teoricamente que um estado de borda unidirecional quiral topologicamente protegido pode ser criado por analogia com o efeito Hall quântico inteiro em um sistema de gás de elétrons bidimensional, onde os estados de borda unidirecionais se propagam ao longo da direção oposta. direções em duas bordas paralelas de um cristal fotônico giromagnético [Phys. Rev. Lett. 100, 013904 (2008)].
Em 2020, o grupo de pesquisa do Prof. Zhi-Yuan Li, da Universidade de Tecnologia do Sul da China, propôs teoricamente outro caso intrigante em que os estados de borda unidirecional em duas bordas em ziguezague paralelas opostas podem se propagar na mesma direção, e são chamados de antiquirais. estados de borda de via [Phys. Rev. B 101, 214102 (2020)]. Até o momento, estados de borda unidirecionais antiquirais foram estudados em vários sistemas fermiônicos e bosônicos; no entanto, muitos dos estudos se concentraram apenas na demonstração da propriedade de transporte unidirecional antiquiral, e poucos deles abordam as propriedades únicas de sistemas topológicos antiquirais e novas aplicações.

Uma nova Ciência Optoeletrônica estudo relata a construção e observação de divisão topológica de feixe com uma relação direita-esquerda facilmente ajustável em um cristal fotônico giromagnético antiquiral. O divisor é compacto e configurável, tem alta eficiência de transmissão, permite a utilização multicanal, é à prova de crosstalk e é robusto contra defeitos e obstáculos. Este desempenho é atribuído à propriedade peculiar de que os estados de borda unidirecional antiquirais existem apenas na borda em ziguezague, mas não na borda da poltrona do cristal fotônico giromagnético antiquiral. Quando eles combinam dois cristais fotônicos giromagnéticos antiquirais retangulares segurando estados de borda unidirecional antiquirais de propagação esquerda e direita, respectivamente, estados de borda unidirecional irradiando bidirecionalmente em duas bordas paralelas em ziguezague podem ser alcançados. Finalmente, os pesquisadores projetaram uma divisão topológica de feixe com a taxa de divisão configurável que pode ser facilmente ajustada simplesmente alterando a condição de excitação da fonte. Essas observações podem enriquecer a compreensão da física fundamental e expandir as aplicações fotônicas topológicas.
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Observação de estados de borda antiquirais em uma rede de circuito