フォトニック導波路における光のコーナー状態

物質の高次トポロジカル状態に関する最近確立されたパラダイムは、エッジ状態と表面状態だけでなくコーナーに局在する状態にも、ロバストでエキゾチックな特性がある可能性を示している。本論文では、フェムト秒レーザー技術を使って、ガラス試料中に刻みつけられた三次元フォトニック構造体に、可視光でできたこれまでにないコーナー状態を実験的に実現したことを報告する。我々は、さまざまな試料形態において二次元のブリージングカゴメ格子を形成する導波路アレイを作製し、分析することによって、この格子が、著しい柔軟性と制御性を示すコーナー状態のプラットフォームになることを立証した。我々は、それぞれの試料形態において、有限の周波数範囲でコーナーに局在し、ブリージングカゴメの理論モデルと完全な類似した固有モードを測定した。今回の測定結果から、欠陥が存在しても光を「分数化」でき、三角形試料のそれぞれのコーナーでの同時局在に対応していることが明らかになった。