具有非常规非线性色散的二维弱拓扑绝缘体中激光诱导的 Floquet 拓扑相

最近，我们提出了一个由堆叠 $N$ 条 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 链形成的二维（2D）弱拓扑绝缘体模型 \cite{Agrawal_2022-02}。我们现在通过用圆偏振光（CPL）照射该系统，研究周期驱动对其拓扑性质的影响，该系统具有所有基本对称性。选择 CPL 是因为它打破了时间反演对称性，从而在系统中诱导出更奇异的拓扑性质。我们研究了 $N$ 堆叠 SSH 链的两种不同构型：一种构型中所有 SSH 链在拓扑上都是平庸的，而另一种构型中则是拓扑非平庸的。与未驱动或静态情况相比，两种构型都表现出截然不同的拓扑行为。在这里，我们特别使用复制法推导了 Floquet 或有效哈密顿量，这有助于研究高频和低频区域。我们发现该模型表现出具有更高陈数的激光诱导 Floquet 拓扑相。该系统在两个方向上都具有非线性色散，并带有额外的 $k_x-k_y$ 耦合项，这使得该系统的色散变得“非常规”。我们仔细研究了低能极限下该系统中这种非常规色散的作用及其对周期驱动的响应。低能哈密顿量还揭示了相邻 Floquet 能带间隙的层级结构。有趣的是，尽管该模型具有非线性准能量色散，但它仍然显示出层级结构的一些特征，这在具有线性色散的系统（如石墨烯）中曾被观察到。此外，我们研究了线偏振光（LPL）对系统拓扑性质的影响。在响应 LPL 驱动时，能带接触点要么打开，要么分裂成两个能带接触点。