扭曲光纤作为光子拓扑绝缘体

巴斯大学Peter J. Mosley、Anton Souslov团队提出并设计了一种基于扭曲光纤的可扩展光子陈绝缘体方案，通过在光纤制备过程中引入几何扭曲来构建拓扑保护系统。该方法利用光纤内部的结构扭曲破坏等效时间反演对称性，进而诱导出赝磁场，并通过光子朗道能级的观测加以验证。

图1：扭曲光纤概览。

图2：拓扑光纤中的光强边界局域化。

图3：光纤拓扑特性的数值表征。

图4：拓扑特性与支持模式。

图5：光纤中针对无序的拓扑保护。

针对扭曲同时带来的有效折射率抛物面分布这一拓扑破坏效应，团队通过模拟指导实验材料设计，找到了实空间中不变量得以存续的"金发姑娘"参数区间，从而实现了对任意对称类别的制备诱导无序的拓扑保护。研究成果于2026年2月20日以题为“Twisted optical fibres as photonic topological insulators”发表在《Nature Photonics》上。

参考文献： 中国光学期刊网

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