非线性调制声子晶格中振幅依赖的边缘态与离散呼吸子
应用物理
2023-05-08 v2
摘要
我们研究一维空间调制非线性声子晶格的谱性质及其随振幅的演化。在线性 regime下，刚度调制定义了一族周期与准周期晶格，其带隙在有限域边界处局域有拓扑边缘态。在三次非线性下，我们展示特征值分支随振幅增大仍留在带隙内的边缘态保持局域，因而对振幅表现为鲁棒。相反，对应分支接近体带的边缘态经历去局域化转变。这些转变通过对线性本征模随振幅的延拓研究得以预测，并由有限晶格上的直接时域仿真所证实。借助我们的预测，我们还观察到一系列振幅诱导的局域化转变，即体模从非线性体带脱离并成为在域中一个或多个区域局域的离散呼吸子。值得注意的是，所预测的转变与有限晶格尺寸无关，且存在于周期与准周期晶格中。这些结果凸显了非线性调制晶格中拓扑边缘态与离散呼吸子的共存。它们的相互作用可被用于振幅诱导本征态转变、局域态鲁棒性评估，以及作为通过振幅调谐诱导离散呼吸子的策略。
引用
@article{arxiv.2201.05526,
title = {Amplitude-dependent edge states and discrete breathers in nonlinear modulated phononic lattices},
author = {Matheus I. N. Rosa and Michael J. Leamy and Massimo Ruzzene},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05526},
year = {2023}
}