Das Auftreten von topologischer Photonik hat das Paradigma des Designs von photonischen Geräten revolutioniert, wobei das Kernprinzip die Nutzung von topologischen Invarianten ist, um eine robuste Kontrolle über die Lichtausbreitung und -lokalisierung zu erreichen. In den letzten Jahren wurde dieses Konzept erfolgreich in der Faseroptik eingeführt, was zur Entstehung von topologischen photonischen Kristallfasern (TPCFs) führte. Die Dirac-Vortex-TPCFs, basierend auf dem Jackiw-Rossi-Nullmodus, werden durch eine generalisierte Kekulé-Modulation in ihrem Querschnitt realisiert. Dieser Ansatz weist bemerkenswerte Eigenschaften auf, darunter eine steuerbare Anzahl von Modi, eine große Bandbreite für den Betrieb mit Einzelpolarisierung und Einzelmodus sowie Robustheit gegenüber struktureller Störung. In diesem Papier geben wir einen umfassenden Überblick über die aktuellen Fortschritte in Dirac-Vortex-TPCFs, einschließlich der physikalischen Mechanismen mit ihrem Ursprung in topologischen photonischen Kristallen und photonischen Kristallfasern, theoretischem Design und experimenteller Realisierung. Wir erörtern auch die Chancen und Herausforderungen von Dirac-Vortex-TPCFs für zukünftige Anwendungen.
Wáng et al. (Wed,) haben diese Frage untersucht.