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拓扑状态- led模式耦合使大型Purcell增强的吸收降低( Absorption Reduction of Large Purcell Enhancement Enabled by Topological State-Led Mode Coupling )
Z Qian Z Li H Hao L Shan Y Gu
我们提出了拓扑保护下的边缘状态引导模式耦合机制；即局域化的表面等离激元对边缘态几乎没有任何影响，而边缘态却极大地改变了表面等离激元的局域场分布。基于这一机制，在设计良好的含有共振等离子体纳米天线的拓扑光子结构中，由于边缘态引起天线周围的近场变形，自发辐射谱出现明显的吸收减少。由于具有ultrasmall模体积的等离激元天线提供了很大的Purcell增强，同时光子晶体将几乎所有散射光引导到边缘态，所以非散射单光子的速率达到104γ0以上。这种基于拓扑保护的拓扑态引导模式耦合机制和诱导吸收减少将对复合拓扑光子结构和相关的微纳米级腔量子电动力学的研究产生深远的影响。此外，非散射大Purcell增强将为单光子源和纳米激光等片上量子光源提供实际应用。
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