Reconfigurable topological nanophotonics

可重构拓扑纳米光子学

• 批准号: 20H05641
• 负责人: 納富 雅也
• 金额: $ 117.56万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-08-31 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05641/
• 关键词: ナノフォトニクス; トポロジカルフォトニクス; 非エルミート光学; フォトニック結晶; メタマテリアル

本研究では、構造を作製した後に動的に再構成可能な光トポロジー制御技術を実現することを大きな目的とし、この目的達成のために、（１）ナノ材料修飾によるナノフォトニクス構造の制御技術と、（２）屈折率虚部が周期的に配列した非エルミート光学周期系を利用した制御技術を用いるアプローチをとっている。（１）に関しては、昨年度初期的な観測を行った光トポロジカル相転移の詳細なデータを取得し、物質の相変化による光トポロジカル相転移の世界で初めての実証に成功した。また、1次元ジグザグ金属ディスク鎖構造の光トポロジーを偏光によって制御する実験を行い、エッジ状態の切り替え異をを実証し、論文発表を行った。（２）に関しては、昨年度作製を開始したグラフェン装荷非エルミートフォトニック結晶において、円偏光変換に関して特異なカイラリティを持つことを確認した。さらに、波数空間に形成された例外点が同時に円偏光特異点となっており、結晶の対称性を制御することで、例外点と円偏光特異点のトポロジカルな相関を見出した。また、現実の系で例外点がぼける現象の理論解明に取り組み、ぼけた例外点を復活する手法の提案を行った。新たな方向性としては、結合共振器アレイが蔵本モデルで記述できる同期現象を起こすことを理論的に導き、この現象が非エルミート系の例外点に類似していることを明らかにした。また、光と機械振動が強く結合したオプトメカニカル共振器の開発を進め、非エルミート系への適用の検討を開始した。

This study で は, tectonic を cropping し た に dynamic に then can constitute な ト ポ ロ ジ ー を suppression technology be presently す る こ と を big き な purpose と し, こ の aim to achieve の た め に, (1) ナ ノ materials modified に よ る ナ ノ フ ォ ト ニ ク ス tectonic の と suppression technology, (2) the rate of inflectional imaginary part に が cycle with column し た non エ ル ミ ー ト optical periodic system を Use the た control technology を use the た るアプロ チをとって チをとって る る る る る る る る る る る る る る る る る. (1) に masato し て は, yesterday at the early stage of the annual な 観 measuring line を っ た light ト ポ ロ ジ カ planning ル phase shift の detailed な デ ー タ を obtain し, material の phase - に よ る light ト ポ ロ ジ カ ル phase planning early move の world で め て の card be に successful し た. ま た, 1 yuan ジ グ ザ グ metal デ ィ ス ク の lock structure light ト ポ ロ ジ ー を polarization に よ っ て suppression す る be 験 を い, エ ッ ジ state の り cutting for え different を を be し, paper 発 table line を っ た. (2) に masato し て は, yesterday を began the annual cropping し た グ ラ フ ェ ン loaded lotus not エ ル ミ ー ト フ ォ ト ニ ッ ク crystallization に お い て, has drifted back towards ¥ polarized variations in に masato し て specific な カ イ ラ リ テ ィ を hold つ こ と を confirm し た. さ ら に, wave number space に form さ れ が た exception point at the same time に has drifted back towards ¥ polarized specific point と な っ て お り, crystallization の said sex seaborne を suppression す る こ と で, exception と has drifted back towards ¥ polarized specific point の ト ポ ロ ジ カ ル な phase masato を shows し た. ま た, now be の department で exception が ぼ け る phenomenon の theory explain に み り group, ぼ け た exception point を resurrection す る line technique proposed の を っ た. New た な directional と し て は, combined resonator ア レ イ が 蔵 this モ デ ル で account で き る period phenomenon since を こ す こ と を theory に き, こ が の phenomenon not エ ル ミ ー ト department の exception に similar し て い る こ と を Ming ら か に し た. ま た, strong light mechanical vibration が と く combining し た オ プ ト メ カ ニ カ ル resonator の open 発 を into め, non エ ル ミ ー ト department へ の applicable の を 検 please start し た.

项目成果

トポロジカル偏光特異点を用いた円偏光レーザー発振の検討

利用拓扑偏振奇点研究圆偏振激光振荡

• 发表时间: 2022
• 作者: 本多 智貴;養田 大輝;森竹勇斗;納富雅也
• 通讯作者: 納富雅也

Origin of high transmission in sharp bends of triangular-lattice photonic crystal waveguides

三角晶格光子晶体波导急弯中高传输率的起源

• 发表时间: 2021
• 作者: Wei Dai;Taiki Yoda;Yuto Moritake;Masaaki Ono;Eiichi Kuramochi;and Masaya Notomi
• 通讯作者: and Masaya Notomi

Reconfigurable topological nanophotonics and topological singular points

可重构拓扑纳米光子学和拓扑奇点

• 发表时间: 2021
• 作者: The ALICE collaboration;S. Acharya;T. Chujo;T. Hachiya;M. Inaba;Y. Miake;N. Novitzky;K. Oyama;M. Shimomura;T. Sugitate;et al.;Masaya Notomi
• 通讯作者: Masaya Notomi

Topological singular points in photonic periodic media

光子周期介质中的拓扑奇点

• 发表时间: 2021
• 作者: Masaya Notomi

All-optical dynamic modulation of spontaneous emission rate in hybrid optomechanical emitter-cavity systems

混合光机发射腔系统中自发发射率的全光动态调制

• DOI: 10.1364/optica.444781
• 发表时间: 2022
• 期刊: Optica
• 影响因子: 10.4
• 作者: Feng Tian;Hisashi Sumikura;Eiichi Kuramochi;Masato Takiguchi;Masaaki Ono;Akihiko Shinya;and *Masaya Notomi
• 通讯作者: and *Masaya Notomi