高雷、徐亚东教授团队在Nature Communications上发表研究论文

近年来,连续体中束缚态(BICs)因其具有强共振和高品质激光产生等基本特性和实际应用而引起了光学学界的广泛关注。几何对称性在光学BICs的研究中起着重要的作用,在很多系统中都可以找到对称性保护BICs。几何对称保护BICs的优势在于其鲁棒性,然而这一优势往往是有代价的:系统的空间反演对称性应该得到精确控制,以确保系统中连续波和束缚态的对称性。若所要求的几何结构稍有偏差就可能打破对称性,从而导致鲁棒性的消失。现实中,由于制造技术的不完善,偏离确切的对称是不可能避免的。因此实现不受几何对称限制的BICs具有重要意义,并且如何在无序系统中实现具有鲁棒性的BICs仍然是一个悬而未解的问题。

2021719日,苏州大学徐亚东教授团队提出了一种方法,使用零折射率超构材料(ZIM)的准静态环境实现无几何对称要求的BICs。研究发现,ZIM诱导的几何对称性自由的BICs与物体的几何形状、位置和材料无关,且具有鲁棒性,该发现为在无序系统中研究BICs提供新的思路。研究还从理论上和数值上证明了只依赖于物体数目的高阶BICs的存在。

该研究成果以《Geometry symmetry-free and Higher-order Optical Bound States in the Continuum》为题发表在Nature Communications上。苏州大学9728见好就收才是赢徐亚东教授、高雷教授和南京航空航天大学伏洋洋副研究员为共同通讯作者;苏州大学9728见好就收才是赢博士生周庆佳为论文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金、江苏省优势学科等项目的支持。

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