Аспирант кафедры нанооптики и спектроскопии ЛФИ МФТИ и младший научный сотрудник Института спектроскопии РАН Халиль Сабур выполнил цикл работ, посвященных топологической фотонике и нелинейной локализации света Работы проводились под научным руководством доктора физико-математических наук, профессора РАН, главного научного сотрудника Института спектроскопии РАН Ярослава Вячеславовича Карташова Совместно с коллегами из Института спектроскопии РАН, МФТИ, МГУ им. М. В. Ломоносова, Сколтеха и зарубежными соавторами проведены исследования того, как специально спроектированные фотонные структуры могут захватывать, направлять и изменять форму световых пучков Топологическая фотоника переносит идеи из физики топологических изоляторов в оптические системы. В таких структурах свет может распространяться в специальных состояниях, менее чувствительных к дефектам и беспорядку При наличии оптической нелинейности эти состояния могут образовывать топологические солитоны – самоподдерживающиеся световые пучки, способные сохранять свою форму при распространении В своих работах Халиль Сабур изучил несколько платформ для реализации таких нелинейных топологических состояний. В связанных волноводных массивах Су – Шриффера – Хигера он показал, что связь между несколькими простыми топологическими структурами может приводить к появлению нескольких краевых состояний с разной внутренней симметрией. В нелинейном режиме эти состояния превращаются в мультипольные топологические солитоны Еще одно важное направление связано с фотонными решетками, содержащими кристаллографические дефекты, такие как дисклинации и дислокации. Обычно дефекты считаются нежелательными, поскольку они нарушают распространение волн. Однако в топологической фотонике такие дефекты могут стать инструментом захвата и управления светом. В совместных экспериментальных работах исследователи наблюдали топологические вихревые солитоны на дисклинациях и продемонстрировали захват света на топологических дислокациях. Эти результаты показывают, как топология, нелинейность и геометрия решетки могут быть объединены для создания локализованных оптических состояний с необычной формой и устойчивыми свойствами Цикл работ также развивает эти идеи применительно к поляритонным системам, флоке-фотонным структурам и фрактальным топологическим изоляторам. Такие платформы дают дополнительные возможности для управления локализованными топологическими состояниями с помощью оптической накачки, периодической модуляции, нелинейных взаимодействий и самоподобной геометрии 📸 Официальный сайт МФТИ Макс | Телеграм