摘要：研究了零折射率材料微腔中人造原子与腔模的相干耦合现象.首先通过数值模拟的方法研究了在二维光子晶体微腔中填充阻抗匹配的零折射率材料后腔模的场分布.结果表明零折射率材料的引入使得原本以驻波场形式存在的腔模分布在整个微腔中变得近似均匀且值最大.其次,将人造原子放入腔中的不同位置并与腔模耦合,结果从频谱上观察到腔模的劈裂与人造原子在腔中的位置无关.最后,利用微波实验,通过开口谐振环等效的人造原子与一维复合左右手传输线等效的零折射率材料微腔之间的耦合验证了仿真结果的准确性.该结果为腔量子电动力学中量子点对位难的问题提供了新的方案,同时零折射率材料微腔也为今后研究原子与光子之间的相互作用提供了一个新的平台.

关键词：光子晶体 特异材料 腔量子电动力学 

单位：山西师范大学物理与信息工程学院; 临汾041004; 苏州科技大学物理科学与技术学院; 江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室; 苏州215009; 同济大学物理科学与工程学院; 教育部先进微结构材料重点实验室; 上海200092