具有高拓扑保护的光子晶体波导的实现,可以防止缺陷引起的散射。应该通过通过低损失和反射的尖锐弯曲来利用引导来设计非常紧凑的设备。在这项工作中,我们使用山谷拓扑三角谐振器耦合到输入波导,以评估在尖锐弯曲或拆分器(如拆分器之类的路由元件)之间具有相反螺旋性的螺旋拓扑边缘模式之间的转换。为此,我们首先通过数值模拟在腔角处的向后散射或在输入波导和腔之间的分离器上的螺旋转换而传播的向后散射存在。我们显示了这种过程发生的证据,尤其是在尖锐的角落,从而导致传输最小值和分裂共振,否则不存在。为了评估与此效应相关的小耦合系数,然后引入了基于散射矩阵在分裂器和谐振器的角落的精确参数化的现象学模型。通过与数值模拟进行比较,我们能够量化尖锐的弯曲和分裂器处的螺旋度转换。最后,我们使用获得的现象学参数集与基于Sierpi´nski Triangle构造的分形型腔的完整数值模拟将模型的预测与完整的数值模拟进行比较。我们表明,该协议总体上是好的,但在最小的三角形组成的腔中显示出更多的差异。我们的结果表明,即使在免于几何和结构缺陷的系统中,在拐角,尖锐的弯曲和裂缝方面,螺旋性转化也不可以忽略不计。但是,可以通过一种现象学方法来实现更简单但预测的计算,从而可以模拟超出标准数值方法的非常大的设备,这对于光子设备的设计至关重要,这些光子设备通过电磁波的拓扑传导来收集紧凑性和低损失。
图2:在Na = 0.95和0.10的TFGB照明下,在具有d〜0.78M(a,c)和D〜0.88M(b,d)的单个TiO 2微球的实验测量(a,b)和计算(C,d)散射光谱。(a)和(b)的插图显示了完全相同的单个微球的SEM图像,其散射光谱分别显示在(a)和(b)中。对于Na〜0.95,实验和计算的向后散射光谱都显示了几个散射最小值,515nm,590 nm,700 nm,对于d〜0.78 d 〜0.78m(a,c);在〜515 nm,585 nm,665 nm的d〜0.88m(b,d),与第一个kerker条件相关。D 〜0.78M的散射最小值在〜590 nm,而D 〜0.88°M的〜665 nm与混合光学静脉的激发有关。
组的(保守的)分量(保守的)速度正常与磁化轴(即Chern矢量方向)具有良好的符号,并且表面状态不能沿该特定方向向后散射。在2D中,Chern矢量始终沿缩小尺寸的轴固定,即与系统平面正交的固定。因此,它可以被视为标量数量:Chern数字C,其特征是2D顺式的大量拓扑。[7-9]在这种情况下,可以定义散装对应关系(SBBC)的“标量”范围,以将批量拓扑连接到边界模式的数量。[10,11]根据2D CIS中的SBBC,两个具有Chern数字C 1,C 2的系统之间的接口具有N E = | C 1 -C 2 |受保护的手性边缘状态。这意味着只有在界面上的Chern数字的连续性的情况下,手性边缘状态才能出现,即C 1≠c 2。[12–15]
摘要:在海洋工程领域和海底结构的维护领域中,准确的下距离定量起着至关重要的作用。然而,由于向后散射和特征降解,这种测量的精度通常在水下环境中受到损害,从而对视觉技术的准确性产生不利影响。在应对这一挑战时,我们的研究引入了一种开创性的水下对象测量方法,将图像声纳与立体声视觉结合起来。这种方法旨在用声纳数据来补充水下视觉特征检测的差距,同时利用Sonar的距离信息进行增强的视觉匹配。我们的方法论将声纳数据无缝地集成到立体声视觉中使用的半全球块匹配(SGBM)算法中。这种集成涉及引入一个新型的基于声纳的成本术语并完善成本汇总过程,从而提高了深度估计的精度,并丰富了深度图内的纹理细节。这代表了对现有方法的实质性增强,尤其是在针对亚偏度环境下量身定制的深度图的质地增强中。通过广泛的比较分析,我们的方法表明,测量误差大大减少了1.6%,在挑战水下场景方面表现出了巨大的希望。我们算法在生成详细的深度图中的适应性和准确性使其与水下基础设施维护,勘探和检查特别相关。