近日，理工学院光电工程系微纳光电信息与生物传感团队在中科院1区TOP期刊Chaos, Solitons & Fractals (影响因子：9.922) 发表了题为“Non-Hermitian-enhanced topological protection of chaotic dynamics in one-dimensional optomechanics lattice”的研究论文。

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，论文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。

陈雷副教授、2020级硕士研究生黄非凡、2022级硕士研究生王宏腾为该论文的共同第一作者，通讯作者为陈雷副教授和罗云瀚教授。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。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960077922008578?via%3Dihub