

撰稿|由课题组供稿
光学连续谱中束缚态(Bound states in the continuum,BIC)是一类具有无限大品质因子的特殊共振态,在过去二十年引起很大的研究兴趣。即便如此,BIC不能被外部平面波激发,也不能辐射仍是大家公认的事实。截至目前,只有一篇论文从理论上报道了一种反直觉的现象—即宇称-时间(Parity-Time,PT)对称性能够诱导出一类可被外部平面波激发,而不向外辐射的新型BIC (我们命名为pt-BIC) (相关工作在两江科技评论2020年8月22日报道)。然而这种严格的要求在实验上很难实现。人们通常定义广义的PT对称性,即通过采用Passive的系统(非厄米成分仅由损耗构成)来避免严格的PT对称性。
鉴于此,近日,西南科技大学光电器件团队宋前举特聘副教授与重庆大学韩德专教授课题组基于Passive的系统,研究了非厄米扰动对BIC的影响。该工作发现Differential损耗能诱导一类不向外辐射,但能被外场激发的模式,即“Mute but not deaf modes”。当同时将增益引入系统时,“Mute but not deaf modes”和激光阈值模式重合时,能够形成上述pt-BIC。随着非厄米扰动的改变,该模式能够在动量空间中分裂、演化和融合,并在动量空间中呈现不对称的分布,从而导致相反波矢处的光谱响应具有不对称特性。该结果为新型光场调控和高性能激光等方面的应用提供新的可能,为BIC和非厄米物理相互作用的研究提供新的思路。相关成果刊登在《Physical Review B》上。

文章链接:
Q. J. Song, Z. Yi, H. Xiang, D. Z. Han, Dynamics and asymmetric behavior of loss-induced bound states in the continuum in momentum space[J]. Phys. Rev. B, 107, 1651421 (2023).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.165142



