光向缺陷的非平凡耦合：非线性与拓扑的相互作用
光学
2021-03-30 v1 其他凝聚态物理
摘要
过去十年中拓扑光子学的繁荣主要得益于线性拓扑光子结构的发展。然而，当引入非线性时，许多引人入胜的问题随之产生。例如，当模式被非线性耦合时，底层拓扑是否存在普适指纹？在非线性传播过程中拓扑不变量会发生什么变化？为探索这些问题，我们在此利用光子平台实验演示了非线性诱导的向拓扑保护边缘态的耦合，并从理论上发展了用于解释非线性拓扑系统中模式耦合动力学的通用框架。在激光写入的光子 Su-Schrieffer-Heeger 晶格中进行的实验揭示了光向非平凡边缘或界面缺陷通道的非线性耦合，而该耦合因拓扑保护原本是不允许的。我们的理论很好地解释了所有观测。此外，我们引入了继承与非线性涌现拓扑现象的概念，以及一种能够揭示非线性与拓扑相互作用的协议。这些概念适用于其他非线性拓扑系统，无论是在更高维度还是超越我们的光子平台。
引用
@article{arxiv.2005.13848,
title = {Nontrivial coupling of light into a defect: the interplay of nonlinearity and topology},
author = {Shiqi Xia and Dario Jukić and Nan Wang and Daria Smirnova and Lev Smirnov and Liqin Tang and Daohong Song and Alexander Szameit and Daniel Leykam and Jingjun Xu and Zhigang Chen and Hrvoje Buljan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13848},
year = {2021}
}
备注
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