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物理学 > 光学

arXiv:2507.11983 (physics)
[提交于 2025年7月16日 ]

标题: 在双层光子晶体板的合成动量空间中的贝里单极散射

标题: Berry Monopole Scattering in the Synthetic Momentum Space of a Bilayer Photonic Crystal Slab

Authors:Ngoc Duc Le, D.-H.-Minh Nguyen, Dung Xuan Nguyen, Hai Son Nguyen, Dario Bercioux
摘要: 贝里单极子——贝里曲率的量化源——对于拓扑相位是基本的,但它们的散射仍未被探索。 在这里,我们首次报告了在结合一个真实动量和一个合成动量的双层光子晶体板中贝里单极子的绝热散射。 两个单极子在此混合参数空间中接近、碰撞并散射。 该过程由一个有效的耦合模式模型描述,并通过全波仿真得到验证。 我们进一步提出了一种使用手性边缘态的实验方案,为在合成光子系统中探测单极子相互作用开辟了一条途径。
摘要: Berry monopoles-quantized sources of Berry curvature-are fundamental to topological phases, yet their scattering remains unexplored. Here, we report for the first time the adiabatic scattering of Berry monopoles in a bilayer photonic crystal slab combining one genuine and one synthetic momentum. Two monopoles approach, collide, and scatter within this hybrid parameter space. The process is described by an effective coupled-mode model and confirmed by full-wave simulations. We further propose an experimental scheme using chiral edge states, opening a route to probe monopole interactions in synthetic photonic systems.
评论: 46页,21图
主题: 光学 (physics.optics) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2507.11983 [physics.optics]
  (或者 arXiv:2507.11983v1 [physics.optics] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.11983
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Ngoc Duc Le [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 7 月 16 日 07:29:18 UTC (5,367 KB)
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