海南师范大学物理与电子工程学院杨红教授课题组围绕"缺陷原子晶格中的单向反射激光（unidirectional reflection lasing, URL）"开展系列研究，相关成果3篇发表于《Optics Express》、1篇发表于《Physical Review Applied》等SCI二区期刊。博士生彭晨、硕士生郑鑫福和陈端富分别为论文第一作者，杨红教授为通讯作者。
非互易光子光源是量子信息、集成光子芯片领域的核心器件。传统方案通常将激光振荡、光放大与单向非互易功能拆分为多个独立光学单元，依靠外加磁场实现非互易效应，存在系统结构复杂、集成难度高、磁场易干扰量子系统等短板。杨红课题组提出在单一物理体系内融合多项核心光学功能实现单向反射激光的新方案，在缺陷原子晶格中引入相干增益原子体系提供探测光放大，利用缺陷原子晶格的周期性结构和空间对称破缺效应构建分布反馈激光振荡并提供非互易机制。
研究团队先后从四个方面推进：一是基于相干增益原子体系与缺陷原子晶格实现模式可调的URL，通过调节外部驱动场和晶格结构控制URL的工作频率、强度和线宽；二是在三能级V型原子体系中引入微波耦合，实现单模与双模URL的主动转换；三是揭示URL的双重物理机制——右入射方向直接反射与二次反射相消干涉抑制反射，左入射方向通过非对称分布反馈增强反射并达到激光阈值；四是引入真空诱导相干（VIC）作为新增益机制，建立双布洛赫模理论框架。
该系列工作为无磁单向激光的设计开辟了新路径，对可重构量子光子链路、集成光芯片具有参考价值。
内容来源：海师物小青
