Treillis optique, schéma de piégeage et structure de bande interdite. Crédit :XIOPM
Au cœur des technologies de modulation de champ lumineux, le réseau optique a une grande accordabilité et est généralement utilisé pour manipuler les ondes de matière non linéaires du condensat de Bose-Einstein (BEC). Maintenant, les principales recherches se concentrent sur des systèmes atomiques cohérents tels que les BEC qui ont été confirmés capables de générer de manière stable des solitons optiques en mode de transparence induite électromagnétiquement (EIT). Cependant, les études connexes se limitent au système physique périodique à une dimension.
Un groupe de recherche dirigé par le professeur Zeng Jianhua de l'Institut d'optique et de mécanique de précision de Xi'an (XIOPM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) l'a étendu au bidimensionnel (2D). Les résultats ont été publiés dans Communications en sciences non linéaires et simulation numérique.
Avec l'équation de Schrödinger non linéaire dérivée des équations de Maxwell-Bloch, les chercheurs ont créé un gaz atomique cohérent piégé par des réseaux optiques 2D. Dans ce gaz, l'EIT fonctionne et peut théoriquement générer des solutions dans un système cohérent.
Ils ont ensuite effectué des simulations et dérivé les caractéristiques vitales des modes de gap localisés 2D dans les bandes interdites interdites du spectre d'onde de Bloch linéaire sous-jacent. En utilisant une analyse de stabilité linéaire, les chercheurs ont découvert que les zones de stabilité des modes de bande interdite localisés 2D apparaissaient toujours au milieu des bandes interdites interdites de la structure de bande interdite linéaire sous-jacente du paramètre, tandis que des modes de gap localisés instables pourraient être générés près des bords des premier et second gaps finis.
Dans le réseau peu profond en mode d'espacement localisé 2D, le vortex d'espace généré à l'intérieur ne pouvait pas rester stable, mais il pourrait devenir stable par modulation du réseau.
Compte tenu du développement rapide de la technique des réseaux optiques et de la technique liée à l'EIT, les chercheurs pensaient que le mélange de ces deux se réaliserait bientôt. Et à ce moment-là, les modes de gap localisés prédits dans ce travail ont pu être observés en laboratoire.