非线性传输线超材料中拓扑增强的谐波生成
介观与纳米尺度物理
2019-03-12 v3
摘要
非线性传输线（NLTLs）是常用于参量放大和脉冲生成的非线性电子电路。先前已表明，在所谓的“左手”NLTLs 中可增强谐波生成并抑制激波，这是左手介质独特性质的一种表现。在此，我们证明左手 NLTL 中的谐波生成可通过拓扑边缘态的存在而大幅增强。我们的 NLTL 是 Su-Schrieffer-Heeger（SSH）晶格的非线性类比。近期对非线性 SSH 电路的研究探讨了基波处模式的孤子和自聚焦行为。然而，我们发现 SSH NLTL 中的混频过程具有重要影响，此前被忽视。在第一谐波处拓扑边缘模的存在可产生传播进入晶格的强高次谐波信号，充当一种有效的非局域交叉相位非线性。我们观测到的最大三次谐波信号强度是常规设计的同类左手 NLTL 的 5 倍，且拓扑非平庸与平庸晶格构型间有 250 倍的强度对比。我们的工作可应用于紧凑型电子频率发生器，以及推进对非线性对拓扑态影响的基本理解。
引用
@article{arxiv.1807.11163,
title = {Topologically Enhanced Harmonic Generation in a Nonlinear Transmission Line Metamaterial},
author = {You Wang and Li-Jun Lang and Ching Hua Lee and Baile Zhang and Y. D. Chong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11163},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 9 figures