光子高阶拓扑连续谱束缚态的非线性调控
光学
2021-06-02 v1
摘要
高阶拓扑绝缘体(HOTIs)是近期发现的拓扑相,具有受对称性保护的角态与分数电荷。这些态与看似无关的连续谱束缚态(BICs)现象之间的意外联系最近被揭示。当向 HOTI 系统引入非线性时,会产生若干基础性的重要问题。例如,非线性如何将高阶拓扑 BICs 与系统其余部分(包括连续谱态)耦合?事实上,迄今为止非线性 HOTIs 中的 BICs 尚未被探索。在此,我们展示了光子平台上非线性、高阶拓扑与 BICs 的相互作用。我们在激光写入的二阶拓扑晶格中观察到拓扑角态,这些角态巧合地也是 BICs。我们进一步展示了在低非线性下与边缘态的非线性耦合,并在高非线性下转变为孤子。理论上,我们计算了非线性 regime 下的 Zak 相位类比,说明拓扑 BIC 可由聚焦与散焦非线性共同主动调谐。我们的研究适用于其他非线性 HOTI 系统,在新兴拓扑驱动器件中具有广阔应用前景。
引用
@article{arxiv.2106.00360,
title = {Nonlinear control of photonic higher-order topological bound states in the continuum},
author = {Zhichan Hu and Domenico Bongiovanni and Dario Jukić and Ema Jajtic and Shiqi Xia and Daohong Song and Jingjun Xu and Roberto Morandotti and Hrvoje Buljan and Zhigang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00360},
year = {2021}
}
备注
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