四重非厄米相变与非互易耦合谐振腔光波导

非厄米系统可表现出对边界条件的非凡敏感性。鉴于拓扑边界模式与非厄米趋肤效应可在非厄米系统中共存或单独出现，给出全面的非厄米相图对于在真实非厄米系统中实现灵活控制具有重要价值。在此，我们在数学层面上揭示了四重非厄米相变：相 I 仅呈现拓扑边界模式，相 II 同时呈现拓扑边界模式和趋肤模式，相 III 仅呈现趋肤模式，而相 IV 不呈现任何边界模式。通过推导非厄米卷绕数，我们解析表达了拓扑边界模式存在或不存在的条件，与通过迭代格林函数法获得的数值结果一致。结合对非厄米趋肤效应的研究，我们严格建立了四重相图。我们还设计了一种耦合谐振腔光波导阵列。在光子结构中引入非厄米性诱导了类似于拓扑绝缘体中能带反转的现象，表明光子能带中存在拓扑边界模式。