暨南大学理工学院光电工程系微纳光电信息与生物传感团队在混沌光源研究方面取得重要进展。相关研究近日发表于Chaos, Solitons & Fractals。暨南大学副教授陈雷、2020级硕士研究生黄非凡、2022级硕士研究生王宏腾为该论文共同第一作者，陈雷副教授和罗云瀚教授为通讯作者。
混沌光源是保密通讯、随机数产生和复杂密码生成设备的重要器件。出于系统效能升级和便携性的需求，一直以来各国研究人员都在致力于提高混沌光源的片上集成程度。但是，随着集成化程度的提高，外部环境扰动诸如制造误差、热噪声等，对光源混沌性能的影响也随之增强，导致混沌动力学特性降低甚至消失，保密通讯内容暴露的风险上升。
针对该问题，研究人员首次提出非厄米拓扑保护的混沌光源设计，提升光源的抗干扰能力。在宇称-时间对称的一维光学微腔阵列中，受益于非厄米增强的拓扑保护，系统本征态产生受拓扑保护的零能模式。由于零能模式的局域特性，使得光子-声子相互作用显著增强，导致零能模式激发的混沌光输出。随着光学微腔数量的增加，零能模式抵抗外界干扰的能力显著增强，导致由其诱导的混沌光输出抵抗外部干扰的能力显著提升。
该成果为研究高鲁棒性的片上混沌光源开拓了新的思路，具有广阔的应用前景。
该研究工作获得了国家自然科学基金项目、广东省和广州市等科研基金项目的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.chaos.2022.112678
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