点群对称光子拓扑绝缘体中的拓扑不变量

我们提出了一种群论方法来计算在晶体学点群对称下不变的双各向异性光子晶体中的拓扑不变量。在 retrieving 伪自旋极化场后，通过高对称 k 点处旋转算符的本征值评估了自旋陈数。总自旋陈数可以很好地预测光子边缘态和光子带隙的拓扑特征。由于总自旋陈数的跃变，在强磁电耦合中发现了非平凡相变。还在空气与双各向异性光子晶体之间的 ${\epsilon}/{\mu}$ 失配边界处研究了光传输。这一发现展示了群对称性与光子拓扑系统之间的关系，使得能够以合理的方式设计光子非平凡态。