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光子波导阵列中的拓扑$\pi/2$模

光学 2025-04-22 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

周期性驱动是产生无静态对应物的奇异拓扑相的有力工具,例如来自Chern数为零的体带的异常手性边缘模,以及表现出周期加倍动力学的拓扑π\pi模。最近,基于平方根方法提出了一类新的Floquet拓扑模,即π/2\pi/2模,它具有四周期周期性并在量子计算中有潜在应用,并在声学系统中得以实现。这里我们提出一个激光写入波导阵列晶格,在光子学中实现拓扑π/2\pi/2模。我们的光子模型模拟了平方根周期性驱动的Su-Schrieffer-Heeger模型,并具有丰富的相图,允许常规零模、π\pi模和新的π/2\pi/2模共存。通过波动方程的数值模拟,我们揭示了π/2\pi/2模独特的四周期演化特征。我们的模型每个原胞仅包含四个波导和两个驱动步骤,易于用当前制备技术实现,并可能在量子光学中找到应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.09945,
  title  = {Topological $\pi/2$ modes in photonic waveguide arrays},
  author = {Gang Jiang and Siyuan Zhang and Weiwei Zhu and Y. X. Zhao and Haoran Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.09945},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 4 figures