观测非线性高阶拓扑绝缘体及其非常规边界截断

在高阶拓扑绝缘体（HOTI）中，拓扑非平凡相通常与Wannier中心在单元细胞边缘的位移相关联，以及当单元细胞数量为整数时，格子拓扑截断导致角落处分数谱电荷的出现。本文在理论上提出并实验性地展示了一种不同的HOTI构建方法。该方法利用不完整单元细胞的格子，在更广阔的参数空间上实现拓扑起源的局域化模式。当截断通过多个单元细胞内部破坏平移对称性时，本系统中的边界模式在Wannier中心为trivial或拓扑非平凡位置时均可出现。我们将这些模式链接到分数Wannier中心的出现。我们还展示了线性边界态可在聚焦非线性存在下引出丰富的稳定脉冲-soliton 族。我们观察到在三角配置的波导阵列中，具有不完整单元细胞的任意二级化波导间距，能够观察到不同内部对称性的多种阈值无拓扑脉冲-soliton。我们的结果扩展了HOTI的范畴，为观测具有不同对称性的边界态铺平了道路。