哈尔滨工程大学在非厄密奇点与米氏光子学研究领域取得新突破
近日，哈尔滨工程大学物理与光电工程学院纳米光学与超材料国际联合研究中心(超纳中心)联合俄罗斯圣光机大学、澳大利亚国立大学等国际团队，在非厄密光子学与米氏谐振调控领域取得重要进展。研究团队通过精密设计亚波长介质谐振器结构，首次实验揭示散射谱中非厄密奇异点(Exceptional Point, EP)与超散射特征的厄密简并点(Diabolic Point, DP)之间的动态转换规律，为高灵敏度传感器、电磁隐身技术、多物理场能量调控技术、非线性光学器件开发提供全新理论框架。相关成果于2月21日以《米氏谐振器散射谱中的非厄密奇点》为题发表于国际顶级期刊《科学进展》(Science Advances)，哈尔滨工程大学为论文第一完成单位。
传统研究认为，非厄密系统中的奇异点需依赖复杂耦合结构实现。本研究通过调控单一环形介质谐振器的几何参数，在微波频段直接观测到EP与DP的散射谱特征(图1)。实验数据表明，EP对应散射暗态(Anapole State)，而DP则呈现多模式共振叠加的超散射现象。这一发现将非厄密物理与米氏光子学深度融合，为光-物质相互作用调控开辟新维度。
“通过环形谐振器的EP/DP动态切换，未来可设计可重构电磁隐身表面，或开发亚波长尺度能量传输器件。”论文通讯作者宋明肇教授表示，该成果通过哈工程超纳中心共享科研平台实现“理论-仿真-实测”全链路闭环验证，相关技术有望应用于医用植入设备无线供能系统等。
超纳中心围绕多物理场超材料理论及器件应用领域，打造国际联合创新团队，在多物理场能量富集与传输、纳米光电能源器件等领域开展基础和应用基础研究，取得系列创新成果，以哈工程为第一单位或通讯单位在《自然电子》(Nature Electronics)、《自然光子学》(Nature Photonics)、《自然材料》(Nature Materials)、《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)、《科学进展》(Science Advances)、《自然通信》(Nature Communications)、《物理评论快报》(Physical Review Letters)等国际顶级期刊发表论文50余篇。
《科学进展》(Science Advances)是国际顶级综合性期刊，涵盖自然科学多个领域，影响因子为11.7。
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