கட்டமைக்கக்கூடிய இடவியல் கற்றை பிளவு

இடவியல் மின்காப்பான்களின் பருமனான நிலைகள் தடைசெய்யப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் மேற்பரப்பு/விளிம்பு நிலைகள் கடத்தும் மற்றும் இடவியல் ரீதியாக பாதுகாக்கப்படுகின்றன. இடவியல் ரீதியாக பாதுகாக்கப்பட்ட விளிம்பு நிலைகளில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் ஒளியியல் மற்றும் ஃபோட்டானிக்ஸ் சமூகத்தில் வளர்ந்து வரும் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. 2008-ஆம் ஆண்டில், ரகு மற்றும் ஹால்டேன் முதன்முதலில் கோட்பாட்டளவில் ஒரு இடவியல் ரீதியாக பாதுகாக்கப்பட்ட சமச்சீரின்மை ஒரு-வழி விளிம்பு நிலையை இரு பரிமாண எலக்ட்ரான் வாயு அமைப்பில் முழு எண் குவாண்டம் ஹால் விளைவுக்கு ஒப்புமை மூலம் உருவாக்க முடியும் என்று கணித்துள்ளனர், அங்கு ஒரு வழி விளிம்பு நிலைகள் கைரோமேக்னடிக் ஃபோட்டானிக் படிகத்தின் இரண்டு இணையான விளிம்புகளில் உள்ள திசைகள் எதிர் திசையில் பரவுகின்றன.

2020-ஆம் ஆண்டில், தென் சீனத் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ஷி-யுவான் லீயின் ஆராய்ச்சிக் குழு கோட்பாட்டளவில் மற்றொரு புதிரான விஷயத்தை முன்மொழிந்தது, இதில் இரண்டு எதிர் இணையான ஜிக்ஜாக் விளிம்புகளில் உள்ள ஒரு வழி விளிம்பு நிலைகள் ஒரே திசையில் பரவக்கூடும், மேலும் அவை எதிர்சமச்சீரின்மை ஒன்று -வழி விளிம்பு நிலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இன்றுவரை, எதிர்சமச்சீரின்மை ஒரு வழ முனை நிலைகள் பல்வேறு ஃபெர்மியோனிக் மற்றும் போசோனிக் அமைப்புகளில் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன; இருப்பினும், பல ஆய்வுகள் எதிர்சமச்சீரின்மை ஒரு-வழி இடமாற்று பண்புகளை நிரூபிப்பதில் மட்டுமே கவனம் செலுத்துகின்றன, மேலும் சில ஆய்வுகள் எதிர்சமச்சீரின்மை இடவியல் அமைப்பு மற்றும் புதிய வகை பயன்பாடுகளின் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

ஒரு புதிய ஆப்டோ-எலக்ட்ரானிக் சயின்ஸ் ஆய்வு, எதிர்சமச்சீரின்மை கைரோமேக்னடிக் ஃபோட்டானிக் படிகத்தில் எளிதில் சரிசெய்யக்கூடிய வலது-இடது விகிதத்துடன் இடவியல் கற்றை பிளவுபடுத்தலின் கட்டுமானம் மற்றும் அவதானிப்பை அறிக்கை செய்கிறது. ஸ்ப்ளிட்டர் கச்சிதமானது மற்றும் கட்டமைக்கக்கூடியது, அதிக பரிமாற்றத் திறன் கொண்டது, பல சேனல் பயன்பாட்டிற்கு அனுமதிக்கிறது, குறுக்குவழி ஆதாரம் மற்றும் குறைபாடுகள் மற்றும் தடைகளுக்கு எதிராக வலுவானது. எதிர்சமச்சீரின்மை ஒரு-வழி விளிம்பு நிலைகள் ஜிக்ஜாக் விளிம்பில் மட்டுமே உள்ளன, ஆனால் எதிர்சமச்சீரின்மை கைரோமேக்னடிக் ஃபோட்டானிக் படிகத்தின் நாற்காலி விளிம்பில் இல்லை. இரண்டு செவ்வக எதிர்சமச்சீரின்மை கைரோமேக்னடிக் ஃபோட்டானிக் படிகங்களை இணைக்கும் போது, ​​முறையே இடது மற்றும் வலது-பரப்பு எதிர்சமச்சீரின்மை ஒரு-வழி விளிம்பு நிலைகளை, இரண்டு இணையான ஜிக்ஜாக் விளிம்புகளில் இருதரப்பு கதிர்வீச்சு நிலைகளை அடைய முடியும். இறுதியாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் கட்டமைக்கக்கூடிய பிளவு விகிதத்துடன் ஒரு இடவியல் கற்றை பிரிப்பதை வடிவமைத்தனர், இது மூல தூண்டுதல் நிலையை மாற்றுவதன் மூலம் எளிதாக சரிசெய்ய முடியும். இந்த அவதானிப்புகள் அடிப்படை இயற்பியல் பற்றிய புரிதலை வளப்படுத்தலாம் மற்றும் இடவியல் ஃபோட்டானிக் பயன்பாடுகளை விரிவாக்கலாம்.

References:

• Chen, J., & Li, Z. Y. (2022). Configurable topological beam splitting via antichiral gyromagnetic photonic crystal. Opto-Electronic Science, 1(5), 220001-1.
• Wang, J. Q., Zhang, Z. D., Yu, S. Y., Ge, H., Liu, K. F., Wu, T., & Chen, Y. F. (2022). Extended topological valley-locked surface acoustic waves. Nature communications, 13(1), 1-8.
• Gao, Y. F., Jin, M. C., Zhou, Q., Hou, Q. C., Sun, J. P., Song, H., & Shen, B. W. (2021). Non-spin-mixing defect modes in the split-ring dielectric photonic crystals. Optics Communications, 492, 126963.
• Chiao, R. Y., Antaramian, A., Ganga, K. M., Jiao, H., Wilkinson, S. R., & Nathel, H. (1988). Observation of a topological phase by means of a nonplanar Mach-Zehnder interferometer. Physical Review Letters, 60(13), 1214.
• D’Errico, A., Maffei, M., Piccirillo, B., de Lisio, C., Cardano, F., & Marrucci, L. (2017). Topological features of vector vortex beams perturbed with uniformly polarized light. Scientific reports, 7(1), 1-11.