Projekteja vuodessa
Abstrakti
Photonic modes exhibiting a polarization winding akin to a vortex possess an integer topological charge. Lasing with topological charge 1 or 2 can be realized in periodic lattices of up to six-fold rotational symmetry—higher order charges require symmetries not compatible with any two-dimensional Bravais lattice. Here, we experimentally demonstrate lasing with topological charges as high as −5, +7, −17 and +19 in quasicrystals. We discover rich ordered structures of increasing topological charges in the reciprocal space. Our quasicrystal design utilizes group theory in determining electromagnetic field nodes, where lossy plasmonic nanoparticles are positioned to maximize gain. Our results open a new path for fundamental studies of higher-order topological defects, coherent light beams of high topological charge, and realizations of omni-directional, flat-band-like lasing.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 9544 |
Sivut | 1-10 |
Sivumäärä | 10 |
Julkaisu | Nature Communications |
Vuosikerta | 15 |
Numero | 1 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - jouluk. 2024 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'High topological charge lasing in quasicrystals'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
RETINA: Realizing Topology in Nanostructures
Salerno, G. (Vastuullinen tutkija) & Yuan, X. (Projektin jäsen)
01/09/2023 → …
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
PREIN 2: Photonics Research and Innovation
Naukkarinen, O. (Vastuullinen tutkija)
01/09/2022 → 31/12/2026
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
Correlations in multiband quantum systems
Törmä, P. (Vastuullinen tutkija), Arjas, K. (Projektin jäsen), Dahlberg, A. (Projektin jäsen), Heilmann, R. (Projektin jäsen), Penttilä, R. (Projektin jäsen), Yıldırım, P. (Projektin jäsen), Taskinen, J. (Projektin jäsen), Hu, L. (Projektin jäsen), Aronen, K. (Projektin jäsen), Pöntys, S. (Projektin jäsen) & Malmelin, T. (Projektin jäsen)
01/09/2022 → 31/08/2026
Projekti: Academy of Finland: Other research funding