【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，哈爾濱工程大學(xué)物理與光電工程學(xué)院納米光學(xué)與超材料國際聯(lián)合研究中心(超納中心)聯(lián)合俄羅斯圣光機大學(xué)、澳大利亞國立大學(xué)等國際團隊，在非厄密光子學(xué)與米氏諧振調(diào)控領(lǐng)域取得重要進展。研究團隊通過精密設(shè)計亞波長介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu)，首次實驗揭示散射譜中非厄密奇異點(Exceptional Point, EP)與超散射特征的厄密簡并點(Diabolic Point, DP)之間的動態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)律，為高靈敏度傳感器、電磁隱身技術(shù)、多物理場能量調(diào)控技術(shù)、非線性光學(xué)器件開發(fā)提供全新理論框架。相關(guān)成果于2月21日以《米氏諧振器散射譜中的非厄密奇點》為題發(fā)表于國際頂級期刊《科學(xué)進展》(Science Advances)，哈爾濱工程大學(xué)為論文第一完成單位。
傳統(tǒng)研究認為，非厄密系統(tǒng)中的奇異點需依賴復(fù)雜耦合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。本研究通過調(diào)控單一環(huán)形介質(zhì)諧振器的幾何參數(shù)，在微波頻段直接觀測到EP與DP的散射譜特征(圖1)。實驗數(shù)據(jù)表明，EP對應(yīng)散射暗態(tài)(Anapole State)，而DP則呈現(xiàn)多模式共振疊加的超散射現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)將非厄密物理與米氏光子學(xué)深度融合，為光-物質(zhì)相互作用調(diào)控開辟新維度。
圖1：環(huán)形介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖及其散射譜中的奇異點與簡并點
“通過環(huán)形諧振器的EP/DP動態(tài)切換，未來可設(shè)計可重構(gòu)電磁隱身表面，或開發(fā)亞波長尺度能量傳輸器件。”論文通訊作者宋明肇教授表示，該成果通過哈工程超納中心共享科研平臺實現(xiàn)“理論-仿真-實測”全鏈路閉環(huán)驗證，相關(guān)技術(shù)有望應(yīng)用于醫(yī)用植入設(shè)備無線供能系統(tǒng)等。
超納中心圍繞多物理場超材料理論及器件應(yīng)用領(lǐng)域，打造國際聯(lián)合創(chuàng)新團隊，在多物理場能量富集與傳輸、納米光電能源器件等領(lǐng)域開展基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，取得系列創(chuàng)新成果，以哈工程為第一單位或通訊單位在《自然電子》(Nature Electronics)、《自然光子學(xué)》(Nature Photonics)、《自然材料》(Nature Materials)、《自然納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)、《科學(xué)進展》(Science Advances)、《自然通信》(Nature Communications)、《物理評論快報》(Physical Review Letters)等國際頂級期刊發(fā)表論文50余篇。
《科學(xué)進展》(Science Advances)是國際頂級綜合性期刊，涵蓋自然科學(xué)多個領(lǐng)域，影響因子為11.7。
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