光子拓扑绝缘体:超快激光直写加工与应用(特邀)

超快激光直写技术可以高精度加工任意三维波导结构,从而实现新型拓扑模型以及集成化的拓扑光子器件。通过经典的拓扑结构(如一维二元复式晶格、非对角Aubry-André-Harper晶格、蜂窝晶格),阐述拓扑光学的基本原理和现象(如Thouless泵浦,手性边缘态、局域态与拓扑不变量之间的关系),介绍最新的拓扑光子学进展与应用(如高阶拓扑绝缘体、Floquet拓扑绝缘体、非厄米拓扑、非线性拓扑,以及量子拓扑保护),重点综述在超快激光直写平台下实现的拓扑现象与应用。

超快激光在玻璃内部直写纳米晶及其应用

超快激光直写技术由于其灵活性、高效性和良好的方向性,可以三维选择性地在材料内部进行加工,被广泛应用于玻璃的微晶化及其器件的制备中,在光储存、波导激光器、光子电路和集成光子芯片等领域有着广泛的应用前景。本文简要概述了超快激光在玻璃内部诱导析晶的原理,晶态/非晶态自组织周期性结构的形成机制,以及超快激光在玻璃三维空间中诱导析晶的最新研究进展,总结了通过控制激光参数和玻璃成分等实现对结晶形态、结构及光学性质调控的相关研究,并对所直写的微纳结构在非线性器件、光储存、激光器等领域的应用和发展方向进行了概述与展望。