振荡波导阵列中$\pi$孤子的观测

参数随时间周期变化的Floquet系统能够实现静态常参数系统中不存在的非常规拓扑相，且常伴随新型拓扑态的出现。此类Floquet系统中包含耦合周期调制的Su-Schrieffer-Heeger晶格，其边缘可支持拓扑起源的异常$\pi$模，尽管该晶格仅在演化周期的一半时间处于拓扑非平庸相，而另一半周期为拓扑平庸。在此，利用刻写在透明非线性光学介质中由周期振荡波导构成的Su-Schrieffer-Heeger阵列，我们报道了分别位于一维或二维阵列边缘或角上的光子异常$\pi$模的实验观测，并展示了在高功率下从Floquet谱拓扑隙中此类模分叉出的一类新型拓扑$\pi$孤子。本文报道的$\pi$孤子是强振荡非线性Floquet态，在结构的每个纵向周期后精确重现其轮廓。它们在一维和二维振荡波导阵列中均可动态稳定，后者代表了Floquet光子高阶拓扑绝缘体的首次实现，而此类$\pi$孤子的局域化性质由其功率决定。