多模拓扑波导中导波的模式选择单偶极子激励和控制路由

        光子结构，如波导、分束器和滤波器，代表了一个重要的光学元件和器件家族，对紧凑型(如片上)光的产生和操纵至关重要。对于光通信应用，这些组件的关键特性包括带宽、可重构性和信道容量。后者可以通过利用光波的额外自由度(如偏振态)来增强。对于多模波导，则可以增强其模式折射率。光子的额外自由度可以用于各种重要的任务，包括为量子信息科学应用创建纠缠态。然而，使用多模波导还存在许多挑战。例如，不同的模式因其传播速度而不同，导致信息携带脉冲之间的时间分离。此外，对一种特定模式的优先耦合通常需要发射极特性，如其偶极跃迁的方向和在波导内的空间位置，才能在很大程度上匹配该模式的电磁分布，而与其他模式的电磁分布不匹配。

       近日，美国康奈尔大学的Gennady Shvets教授团队证明了线极化类偶极子源可以选择性地激发具有期望谷自由度的拓扑鲁棒边界模式。本文还提出了无反射的谷极化边界模式路由到两个空间分离探测器的可重构分裂比。这种光源的光学实现将有扩大拓扑光子器件应用的潜力。相关工作发表在《 Applied Physics Letters》上。并被选为编辑封面文章。（郑江坡）

       文章链接：doi: 10.1063/5.0083989