激光系统，形成光发射特性，在科学和技术各个领域中是至关重要的。在典型激光装置中，激光模式的横向空间分布，倾向于在整个腔中保持自相似。常用激光腔通常是简单的结构，其中泵浦光对称地在腔壁之间振荡，理想地呈现单个谐振输出模式。可以实现增益和损耗材料的更复杂腔设计，这可以有效地调谐输出模式的异常点。南加州大学M. Khajavikhan团队报道了超越这种自相似的范例，演示了如何塑造一个空间演化模式，使其忠实地在激光腔的两个相对面上进入一对双正交状态。这是通过特定设计一种结构来实现的，该结构允许激光模式环绕非厄米例外点，同时故意避免非绝热跳跃。所得到的状态转移，反映了与该奇点相关的黎曼曲面的唯一拓扑。该研究方法提供了开发多功能模式选择有源器件的途径，并阐明了异常点的奇异拓扑特征。该项研究设计了一种新型激光腔，当泵浦光在腔内来回传播时，泵浦光会环绕异常点。其结果是，激光器能够同时以两个不同但拓扑连接的横向轮廓发射，每个横向轮廓来自腔的不同面。该研究方法，提供了设计拓扑鲁棒激光腔的灵活性。相关研究成果以Topological modes in a laser cavity through exceptional state transfer为题发表在Science上。