論文の概要: Reconfigurable topological lasing through Thouless pumping in bilayer photonic crystal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.02843v5
• Date: Wed, 19 Feb 2025 16:40:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-20 13:55:36.613648
• Title: Reconfigurable topological lasing through Thouless pumping in bilayer photonic crystal
• Title（参考訳）: 二層フォトニック結晶におけるThoulessポンピングによる再構成可能なトポロジカルラッシング
• Authors: D. -H. -Minh Nguyen, Dung Xuan Nguyen, Hai-Chau Nguyen, Thibaud Louvet, Emmanuel Drouard, Xavier Letartre, Dario Bercioux, Hai Son Nguyen,
• Abstract要約: 本稿では,Thouless ポンピングと再構成可能なLasingを二層型フォトニック結晶に組み込んだプログラム可能なフォトニックプラットフォームを提案する。 これら2つの状態における結晶間のヘテロ接合は、境界を越えて位相相転移から生じる界面モードをサポートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We propose a programmable photonic platform that integrates Thouless pumping and reconfigurable lasing in sliding bilayer photonic crystals. By engineering two periodic potentials -- a slowly moving photonic grating atop a stationary one -- we demonstrate how their interplay yields distinct topological phases characterized by either robust light transport (Thouless pumping) or localized spatial oscillation (trapping). A heterojunction between crystals in these two regimes supports an interface mode stemming from the topological phase transition across the boundary. This interface mode can be actively tuned via microelectromechanical systems or switched through the integration of phase-change materials. We further establish the feasibility of lasing action at this interface mode, offering a pathway toward topologically robust and reconfigurable lasers. Our findings provide a framework for exploring topological phase transitions and unify the fields of topological photonics and programmable photonic devices, opening avenues for multidimensionally tunable light sources.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Thouless ポンピングと再構成可能なLasingを二層型フォトニック結晶に組み込んだプログラム可能なフォトニックプラットフォームを提案する。 2つの周期的なポテンシャル(静止した表面上でゆっくりと動くフォトニック格子)を工学することにより、それらの相互作用が、頑丈な光輸送(Thouless pumping)または局所的な空間振動(trapping)によって特徴づけられる異なる位相位相をいかに生み出すかを実証する。 これら2つの状態における結晶間のヘテロ接合は、境界を越えて位相相転移から生じる界面モードをサポートする。 このインタフェースモードは、マイクロエレクトロメカニクスシステムを介してアクティブに調整したり、相変化材料の統合によって切り替えることができる。 我々はさらに,この界面モードにおけるラシング動作の実現可能性を確立し,トポロジカルに堅牢で再構成可能なレーザへの経路を提供する。 本研究は,位相遷移を探索し,トポロジカルフォトニクスとプログラマブルフォトニクスの分野を統合するための枠組みを提供する。

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