Als de kern van de lichtveldmodulatietechnologieën, optisch rooster heeft een hoge afstembaarheid en wordt meestal gebruikt om de niet-lineaire materiegolven van Bose-Einstein-condensaat (BEC) te manipuleren. Momenteel, de reguliere onderzoeken richten zich op coherente atomaire systemen zoals BEC's waarvan is bevestigd dat ze in staat zijn om stabiel optische solitonen te genereren onder elektromagnetisch geïnduceerde transparantie (EIT) -modus. Echter, gerelateerde studies zijn beperkt tot het periodieke fysieke systeem in één dimensie.

Een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Dr. Zeng Jianhua van het Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics (XIOPM) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) heeft het uitgebreid naar tweedimensionaal (2D). Resultaten zijn gepubliceerd in Communicatie in niet-lineaire wetenschap en numerieke simulatie.

Met de niet-lineaire Schrödinger-vergelijking afgeleid van de Maxwell-Bloch-vergelijkingen, de onderzoekers hebben een coherent atomair gas gecreëerd dat is opgesloten door 2D optische roosters. In dat gas, het EIT werkt en kan theoretisch oplossingen genereren in een coherent systeem.

Vervolgens deden ze simulaties en leidden ze vitale kenmerken af ​​van gelokaliseerde 2D-gapmodi in verboden bandgaps van het onderliggende lineaire Bloch-golfspectrum. Met behulp van een lineaire stabiliteitsanalyse, de onderzoekers ontdekten dat de stabiliteitsgebieden van de 2D-gelokaliseerde gap-modi altijd te zien waren in het midden van verboden bandgaps van de onderliggende lineaire bandgapstructuur van de instelling, terwijl instabiele gelokaliseerde spleetmodes zouden kunnen worden gegenereerd nabij de randen van de eerste en tweede eindige bandhiaten.

In de 2D gelokaliseerde gap-modus ondiep rooster, de gap-vortex die binnenin werd gegenereerd, kon niet stabiel blijven, maar het zou stabiel kunnen worden door modulatie van het rooster.

Gezien de snelle ontwikkeling van de optische roostertechniek en EIT-gerelateerde techniek, de onderzoekers geloofden dat de combinatie van deze twee snel zou uitkomen. En op dat moment, gelokaliseerde gap-modi die in dit werk werden voorspeld, konden in het laboratorium worden waargenomen.