首台拓扑激光器诞生 具有改善激光系统性能的潜力

新加坡南洋理工大学和英国利兹大学的科学家和工程师们利用理论物理中“拓扑态”的概念，来制造拓扑激光器。它具有绕过角落路由轻粒子的能力，并能够应对设备制造中的缺陷。

为了在激光平台上实现拓扑状态，研究团队开发了一种新的设计，其中包含一种谷光子晶体，其灵感来自于被称为二维谷电子绝缘体的电子拓扑材料。该设计由排列在三角形晶格中的六角形孔组成，蚀刻在半导体晶片上，使其非常微型。

在微结构内，激光的拓扑态在1.2毫米圆周的三角形环内循环，充当光学谐振器，积累形成激光束所需的光能。

但谷光子晶体并不是创造拓扑态的唯一方法联合团队正在研究利用其他类型拓扑态的激光器。

研究表明，激光的拓扑态，可以有效地在激光阵列中的角落和缺陷周围传播。这项研究的资深作者、利兹大学工程和物理科学学院负责研究和创新的副院长贾尔斯·戴维斯·弗雷恩教授表示，拓扑激光器具有改善激光系统性能的潜力。