La bistabilité optique est un phénomène non linéaire permettant un passage stable entre deux états optiques et a d'importantes applications dans la communication optique et les réseaux de neurones photoniques (PNNs). Cependant, les dispositifs bistables conventionnels souffrent souvent d'imperfections de fabrication et de pertes par diffusion, ce qui limite leur robustesse et leurs performances sans dispersion. Dans cette étude, nous étudions numériquement la bistabilité optique d'un hypercristal topologique photonique unidimensionnel (PhH) composé de métamatériaux hyperboliques (HMMs) alternés et de couches diélectriques. En concevant une structure PhH symétrique à centre inversé et en introduisant la non-linéarité de Kerr dans la région diélectrique localisée au maximum de l'intensité du champ électrique au centre d'inversion, nous atteignons une bistabilité optique robuste et insensible à l'angle pour la polarisation TM grâce à un mécanisme de compensation de variation de phase. Lorsqu'elle est appliquée comme fonction d'activation non linéaire dans les PNNs, le PhH bistable présente des performances comparables aux fonctions d'activation numériques conventionnelles telles que ReLU et Sigmoid dans les tâches de reconnaissance d'images. Notre travail ouvre la voie à l'intégration de dispositifs bistables topologiques dans les PNNs de prochaine génération.
Li et al. (Sat,) ont étudié cette question.