Como núcleo de las tecnologías de modulación de campo de luz, La red óptica tiene una alta sintonización y generalmente se usa para manipular las ondas de materia no lineales del condensado de Bose-Einstein (BEC). En el presente, Las investigaciones principales se centran en sistemas atómicos coherentes como los BEC, que se ha confirmado que pueden generar solitones ópticos de forma estable en el modo de transparencia inducida electromagnéticamente (EIT). Sin embargo, los estudios relacionados se limitan al sistema físico periódico en una dimensión.

Un grupo de investigación dirigido por el Prof. Dr. Zeng Jianhua del Instituto Xi'an de Óptica y Mecánica de Precisión (XIOPM) de la Academia China de Ciencias (CAS) lo ha extendido a dos dimensiones (2D). Los resultados fueron publicados en Comunicaciones en ciencia no lineal y simulación numérica.

Con la ecuación de Schrödinger no lineal derivada de las ecuaciones de Maxwell-Bloch, los investigadores han creado un gas atómico coherente atrapado por redes ópticas 2D. En ese gas el EIT funciona y teóricamente puede generar soliciones en un sistema coherente.

Luego hicieron simulaciones y derivaron características vitales de modos de brecha localizados 2D en brechas de banda prohibidas del espectro de ondas de Bloch lineal subyacente. Usando un análisis de estabilidad lineal, Los investigadores encontraron que las áreas de estabilidad de los modos de brecha localizada 2D siempre se mostraban en medio de las brechas de banda prohibidas de la estructura de brecha de banda lineal subyacente del entorno, mientras que podrían generarse modos de brecha localizada inestables cerca de los bordes de la primera y segunda brecha de banda finita.

En la celosía superficial 2D en modo de espacio localizado, el vórtice de brecha generado dentro no podía permanecer estable, pero podría estabilizarse mediante la modulación de la red.

Teniendo en cuenta el rápido desarrollo de la técnica de celosía óptica y la técnica relacionada con EIT, los investigadores creían que la mezcla de estos dos pronto se haría realidad. Y en ese momento Los modos de brecha localizados que se predijeron en este trabajo se pudieron observar en el laboratorio.