新加(jia)坡(po)南洋理(li)工(gong)大學(xue)(xue)和英國利茲大學(xue)(xue)的(de)科學(xue)(xue)家和工(gong)程師(shi)們利用理(li)論(lun)物理(li)中“拓撲態”的(de)概念，來制(zhi)(zhi)造拓撲激光器(qi)。它具有(you)繞過角落路由輕(qing)粒子的(de)能(neng)力，并能(neng)夠應對設備(bei)制(zhi)(zhi)造中的(de)缺(que)陷。

為了(le)在(zai)激光平臺上(shang)(shang)實現拓(tuo)撲狀(zhuang)態，研究團隊開發了(le)一種新(xin)的(de)(de)設計，其(qi)中包含(han)一種谷光子晶體(ti)，其(qi)靈感來(lai)自于(yu)被稱(cheng)為二維(wei)谷電子絕緣(yuan)體(ti)的(de)(de)電子拓(tuo)撲材料(liao)。該設計由(you)排列在(zai)三角形晶格(ge)中的(de)(de)六(liu)角形孔(kong)組成，蝕刻(ke)在(zai)半導體(ti)晶片上(shang)(shang)，使其(qi)非常微型。

在微結構內(nei)，激(ji)光的拓撲態在1.2毫米圓周的三角(jiao)形(xing)環內(nei)循環，充當光學諧振器(qi)，積累形(xing)成激(ji)光束所(suo)需(xu)的光能。

但谷光子晶體并不是創造拓(tuo)撲態的(de)唯一方法聯合(he)團(tuan)隊(dui)正在(zai)研究利用其他(ta)類型拓(tuo)撲態的(de)激光器。

研(yan)究表明(ming)，激光(guang)(guang)的(de)拓(tuo)撲態，可以有效地在激光(guang)(guang)陣列中的(de)角落和缺陷周(zhou)圍傳播。這項研(yan)究的(de)資深(shen)作者、利(li)茲大學(xue)工程和物(wu)理(li)科(ke)學(xue)學(xue)院(yuan)負責研(yan)究和創新的(de)副院(yuan)長賈爾斯·戴維(wei)斯·弗雷恩教授表示，拓(tuo)撲激光(guang)(guang)器(qi)具有改善激光(guang)(guang)系統性能的(de)潛力(li)。