新加(jia)坡南洋理工大學(xue)和(he)英國利茲大學(xue)的科學(xue)家和(he)工程師們利用(yong)理論物理中“拓撲態”的概(gai)念，來制造拓撲激光(guang)器。它(ta)具有繞(rao)過(guo)角落路(lu)由輕(qing)粒(li)子(zi)的能力，并能夠應對設(she)備制造中的缺(que)陷。

為了在激(ji)光平臺上實(shi)現拓撲狀態(tai)，研究團隊(dui)開發了一種新的(de)(de)設(she)計，其中包(bao)含一種谷(gu)光子(zi)晶體(ti)，其靈感來自于(yu)被稱為二(er)維谷(gu)電子(zi)絕緣體(ti)的(de)(de)電子(zi)拓撲材料(liao)。該設(she)計由排列(lie)在三角(jiao)形(xing)晶格中的(de)(de)六角(jiao)形(xing)孔組成，蝕刻在半導體(ti)晶片上，使其非(fei)常微型。

在微結構內，激光的(de)拓撲態在1.2毫米(mi)圓(yuan)周的(de)三角(jiao)形環內循環，充(chong)當光學諧振器，積累形成激光束所需的(de)光能。

但(dan)谷(gu)光(guang)子晶體并不是創造拓撲態的唯一方(fang)法聯合團(tuan)隊正在研究利用其他類型拓撲態的激光(guang)器。

研究(jiu)表明(ming)，激光的(de)拓撲態，可以有效地(di)在激光陣列中(zhong)的(de)角落(luo)和缺陷周(zhou)圍傳播。這(zhe)項研究(jiu)的(de)資深作者(zhe)、利(li)茲(zi)大學(xue)(xue)工程和物理(li)科學(xue)(xue)學(xue)(xue)院(yuan)負責研究(jiu)和創(chuang)新的(de)副院(yuan)長(chang)賈爾斯·戴(dai)維斯·弗雷恩教授表示(shi)，拓撲激光器具有改善(shan)激光系統性能的(de)潛力。