非局域介质中脉冲泵浦的托利斯效应

托利斯泵浦是一种在物理学各领域广泛存在且在光学中尤为突出的基本现象。本文研究了在折射率受两组慢滑移亚格子和非局域非线性响应共同塑造的介质中，对光脉冲的托利斯泵浦效应。该势能的谱带可表现出非平凡的拓扑性，占据这些谱带的激发态可受空间-时间 Chern 数的线性谱的量化输运。我们发现，非局域性质对托利斯泵浦的动力学影响显著。因此，我们表明，宽而低功率的基本脉冲不 exhibit 输运，因为其仅激发谱带的小部分；而高功率脉冲，其更宽的谱投影表现出稳定的量化输运。两种截然不同的光传播 regime 之间的临界点严重依赖于非局域性质的程度，随着非局域性质的增强而向更大功率移动。值得注意的是，即便是适度的非局域性质，也足以防止在局部 Kerr 介质中常见的拓扑输运在高功率下的失稳。除了基本脉冲外，我们还展示了多极脉冲，如偶极子和三极子态可被稳定地泵浦。这首次显示了这类复杂脉冲状态可经历托利斯泵浦。虽然基本脉冲仅需超过功率阈值即可实现，但多极脉冲仅在有限功率窗口内才能实现稳定输运。该窗口随着偶极子相对于三极子而更宽，并且随着非局域性质的增强而扩大，揭示了结构复杂性与稳定性之间的权衡。