新加坡南洋理(li)(li)工大學和英國利茲大學的科學家和工程師們(men)利用理(li)(li)論物理(li)(li)中“拓撲態”的概(gai)念，來制造拓撲激光器。它具有繞過角(jiao)落路由(you)輕粒(li)子的能力，并能夠應對(dui)設備制造中的缺陷。

為(wei)了在激光平臺上實現拓撲狀(zhuang)態(tai)，研究團隊開發了一(yi)種(zhong)新的(de)設計，其中(zhong)(zhong)包含一(yi)種(zhong)谷(gu)光子(zi)(zi)晶體(ti)，其靈(ling)感來自于被稱(cheng)為(wei)二維谷(gu)電(dian)子(zi)(zi)絕(jue)緣體(ti)的(de)電(dian)子(zi)(zi)拓撲材料。該設計由排列在三(san)角形(xing)晶格中(zhong)(zhong)的(de)六角形(xing)孔(kong)組成，蝕刻在半導(dao)體(ti)晶片上，使其非常微(wei)型(xing)。

在(zai)微(wei)結(jie)構(gou)內，激光(guang)的拓(tuo)撲態在(zai)1.2毫米圓周的三角形環內循環，充當(dang)光(guang)學諧振器，積累(lei)形成激光(guang)束(shu)所(suo)需的光(guang)能。

但谷(gu)光子晶體并不是創造拓(tuo)撲(pu)態的唯一方(fang)法聯合團隊(dui)正在研究(jiu)利(li)用其(qi)他類型拓(tuo)撲(pu)態的激光器。

研(yan)(yan)究表明(ming)，激(ji)光(guang)的拓撲(pu)態，可以有效地在激(ji)光(guang)陣列中(zhong)的角落和缺陷(xian)周(zhou)圍傳播。這項研(yan)(yan)究的資深作者、利茲大學工程和物理科學學院(yuan)負責研(yan)(yan)究和創新(xin)的副(fu)院(yuan)長(chang)賈爾(er)斯(si)·戴維斯(si)·弗(fu)雷恩教授表示(shi)，拓撲(pu)激(ji)光(guang)器具有改(gai)善激(ji)光(guang)系統性能的潛力。