非线性光子谷霍尔边缘脉冲的梯度灾变

我们推导了描述由拓扑谷霍尔边缘态形成的慢变波包传播的非线性波动方程。我们表明，即使不存在空间色散，边缘脉冲也会因非线性自陡化而破裂。自陡化导致了此前未被注意到的梯度灾变效应，该效应在由脉冲的非线性频移与拓扑带隙大小之比所决定的有限时间内发展。进而，考虑弱空间色散会导致稳定边缘准孤子的形成。我们的发现对于由类狄拉克哈密顿量支配的系统具有普遍性，并通过具有 Kerr 非线性的交错蜂窝波导晶格中沿谷霍尔畴壁的脉冲传播数值建模得到验证。