Robust Unidirectional Edge States in the Continuum in non-Topological Floquet Photonic Crystals
School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院）；MOE & Guangxi Key Laboratory of Processing for Non-Ferrous Metals and Featured Materials, School of Physical Science and Technology, Guangxi University（广西大学物理科学与技术学院、有色金属及特色材料加工教育部与广西重点实验室）
该研究在非拓扑弗洛凯光子晶体中，通过z周期人工规范场实现了鲁棒单向连续谱边缘态，其可承受多种噪声与缺陷，为非拓扑系统的鲁棒光传播提供了新范式。
2026-08-27 physics.optics
Realization of Anomalous Floquet Insulators in Strongly-Coupled Nanophotonic Lattices
我们实验实现Floquet拓扑光子绝缘体使用直接耦合八角形谐振器的正方形晶格。与以前报道的基于微晶格的拓扑绝缘体系统不同，我们的系统的非平凡拓扑行为直接来自于每个八角形周围光的周期性演化，以模拟一个非线性驱动的系统。通过利用相邻八边形谐振器之间的倏逝波耦合中的非对称性，我们可以在每个单元格中实现强且不对称的耦合，这对于观察异常Floquet绝缘体行为是必要的。从制造的样品的散射光的直接成像证实了存在的手性边缘状态的晶格的拓扑相位图预测。此外，利用耦合系数的频散，我们还可以观察到晶格从正常绝缘体到Chern和Floquet绝缘体的拓扑相变。因此，我们的晶格提供了一个多功能的纳米光子系统的调查二维Floquet拓扑绝缘体。
2019-12-20 physics.optics
Photonic Realization of a Transition Between Topological Phases Residing in the Weak and Strong Floquet Driving Regimes
光子Floquet拓扑绝缘体先前已在实验上实现了一个阵列的倏逝耦合螺旋波导。在该实验探索的拓扑区域中，单个拓扑边缘模式的手征性与螺旋的手征性相同。在这里，我们证明了丰富的结构存在于Floquet系统固定的螺旋手性，同时移动到强驱动制度，以观察拓扑转变，其中边缘模式反转其传播方向，产生违反直觉的结果，驱动振幅的增加可以有相同的效果反转螺旋手性。我们通过实验观察到这种转变，同时克服了通常与强驱动机制相关的弯曲损耗，尽管螺旋半径与整个阵列的大小在相同的尺度上。在我们的实验中观察到的两个拓扑相可以被理解为源自于Halflion模型的Floquet实现。
2017-11-07 physics.optics
Real- and Fourier-space observation of the anomalous $π$-mode in Floquet engineered plasmonic waveguide arrays
我们提出了一个联合的实验和理论研究的驱动Su-Schrieffer-Heeger模型实现的阵列的倏逝耦合等离子体激元波导。Floquet理论预测，这个系统主机为合适的驱动频率的拓扑保护的边缘状态，没有对应的静态系统，所谓的异常Floquet拓扑$π$模式。通过使用实空间和傅立叶空间泄漏辐射显微镜与边缘和体激发相结合，我们明确地识别异常Floquet拓扑$π$模式，并研究其频率依赖性。
2022-03-10 physics.optics
Diagnosing Floquet Chern and anomalous topological insulators based on Bloch oscillations
针对Floquet陈绝缘体与反常拓扑绝缘体难区分的问题，提出直-曲混合波导阵列实现二者相变，利用二维布洛赫振荡的体响应差异直接诊断拓扑相。
2025-08-01 physics.optics
Topological properties of Floquet winding bands in a photonic lattice
以多于一类拓扑不变量为特征的合成材料的工程化是固态基和合成材料的当前挑战之一。使用一个合成的光子晶格中实现的两个耦合环系统，我们工程师的异常Floquet金属，是在散装无间隙，同时显示两个不同的拓扑特性。一方面，这种合成晶格呈现出以缠绕数为特征的带。这种弯曲是由于反演对称性的破坏而产生的，它与其体块内布洛赫次振荡的出现有直接关系。另一方面，晶格的Floquet性质导致具有拓扑边缘状态的众所周知的异常绝缘相。破反转对称性和周期性的时间调制的组合，在这里研究丰富的各种拓扑相位在晶格Floquet驱动，并建议可能出现的新的相位时，周期性调制相结合的空间对称性的破裂。
2023-02-04 physics.optics
PT Symmetric Floquet Topological Phase in SSH Model
考虑具有增益和损失的周期调制Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型.这个模型，它可以实现与当前的技术在光子学中使用波导，使我们能够研究Floquet拓扑绝缘相。利用Floquet理论，我们得到了这种一维PT对称拓扑绝缘体的准能谱。当振荡频率较大且非厄米度小于某一临界值时，我们证明了该模型存在稳定的Floquet拓扑相。
2018-06-18 physics.optics quant-ph
Floquet-Weyl and Floquet-topological-insulator phases in a stacked two-dimensional ring-network lattice
我们展示了Floquet-Weyl和Floquet-topological-insulator阶段的存在下，在一个堆叠的二维环网络晶格。在Weyl相的准能谱中，清晰地显示了三维布里渊区和费米弧表面态的Weyl点。此外，手性表面态共存于该相中。Floquet拓扑绝缘体相的特征在于半无限系统的反射矩阵中的缠绕数为2，并且在体的准能隙中产生两个无隙表面态。在环间跳跃S-矩阵的双参数空间中导出了系统的相图。我们还讨论了一个可能的光学实现系统连同引入的合成规范场。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Four-wave mixing Floquet topological soliton
我们考虑一个拓扑Floquet绝缘体实现为蜂窝阵列的螺旋波导压印在弱双折射介质。该系统占四波混频发生在一系列的共振产生的Floquet相位匹配。在这些共振条件下，系统维持稳定的线偏振和亚稳态椭圆偏振双分量边缘孤子。耦合的非线性方程描述这种孤子的包络的演变。
2021-11-04 nlin.PS physics.optics
Broadband Resonance-Enhanced Frequency Generation by Four-Wave Mixing in a Silicon Floquet Topological Photonic Insulator
本文在硅基Floquet拓扑光子绝缘体中利用Floquet缺陷模式共振，通过四波混频实现了10.1 nm范围内平均增强12.5 dB的宽带频率产生，为拓扑保护光子平台上的稳健光源提供了新途径。
2022-02-07 physics.app-ph physics.optics
Controlled Floquet Dynamics and Topological Bound States in Continuum via Colored Quantum Random Walks
本研究基于二维有色量子随机行走框架，利用SU(3)群表示与颜色自由度，无需外驱动即可实现可控Floquet态与色散型连续谱拓扑束缚态，为相关拓扑量子态研究提供新平台。
2025-03-21 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Topological Floquet interface states in optical fibre loops
在（1+1）维离散光子行走中，我们实验观察到了一对共存的拓扑反常Floquet界面态.我们明确地验证了这些国家对当地的静态扰动尊重手征对称性的系统，以及他们对非平稳扰动的脆弱性的鲁棒性。该行走是基于在具有动态可变互耦的不同长度的一对耦合光纤环中传播的脉冲来实现的。拓扑接口是通过相位调制的一个回路，这使得一个异常Floquet拓扑过渡的接口。
2020-10-14 physics.optics quant-ph
Bragg solitons in topological Floquet insulators
我们考虑拓扑Floquet绝缘体由两个蜂窝阵列的相同的波导具有相反的螺旋。阵列之间的接口支持两个不同的拓扑边缘状态，这可以通过额外的弱纵向折射率调制与周期大于螺旋周期共振耦合。在克尔非线性的存在下，这种耦合的边缘状态使拓扑布拉格孤子。这种孤子的理论和例子。
2020-04-07 nlin.PS physics.optics
Topological Edge State Nucleation in Frequency Space and its Realization with Floquet Electrical Circuits
本研究构建Floquet驱动电容电路网络，利用运动方程揭示的频率空间势垒边界，通过Su-Shrieffer-Heeger Floquet晶格模型实验验证了拓扑边缘态可在频率边界处成核，为频域拓扑物态研究提供了电路实现方案。
2024-07-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-diffracting states in one-dimensional Floquet photonic topological insulators
已知一维激光写入调制光子晶格特别适合于衍射管理目的。在这里，我们通过对三类无衍射态的实验观察和识别，讨论了此类器件中离散无衍射态与拓扑性质之间的联系。第一个对应于拓扑保护的边缘状态，最近在Floquet拓扑绝缘体预测，而第二个和第三个都是散装模式。其中之一证明了拓扑转变，尽管呈现出不同于边缘态的拓扑特征，但另一个是否是特定能带结构工程的结果。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Evolution of Floquet Topological Quantum States in Driven Semiconductors
空间均匀激励可以在绝缘体内部诱导出Floquet拓扑能带结构，其具有与拓扑绝缘体相同的特性。在这篇文章中，我们将展示电磁驱动的半导体体物质的Floquet拓扑量子态的演化。本文在动力学平均场论（DMFT）的框架下求解广义哈伯德模型的驱动系统时，揭示了Floquet-Keldysh理论的数学精度对非平衡态系统的直接物理影响。我们在对光电应用产生影响的相关系统的结果中解释了拓扑非平衡效应的物理后果。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Anomalous Topological Phases and Unpaired Dirac Cones in Photonic Floquet Topological Insulators
提出了一种基于交错螺旋晶格的光子Floquet拓扑绝缘体及其Floquet能带结构的有效数值计算方法。晶格支持反常Floquet拓扑绝缘体相，具有消失的陈数和可调的拓扑跃迁。在拓扑转变的临界点，能带结构主机一个单一的不成对的狄拉克锥，这产生了各种不寻常的输运效应：一个离散的模拟锥形衍射，弱反局域化不受谷间散射，抑制安德森局域化。与以前的设计不同，有效规范场强度可以通过晶格参数（如螺旋间距离）控制，从而显著降低辐射损耗并实现可切换拓扑波导等应用。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Comment on "Topological Pumping in a Floquet-Bloch Band"
本手稿是对J. Minguzzi等人在PRL 129，053201（2022）中发表的一篇文章的评论。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Multiple topological transitions and spectral singularities in non-Hermitian Floquet systems
Ocean University of China（中国海洋大学）；Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究揭示非厄米特福克系统中通过增益与损耗可诱导多重拓扑转变及谱奇点，发现异常拓扑绝缘体携带混合皮肤-拓扑边界模，并通过耦合环谐振器研究传输特性检测拓扑相变。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Photonic Floquet skin-topological effect
本文提出并实验演示由 Floquet 拓扑边缘态非互易流形成的非厄米皮肤效应，并在二维光子晶格中实现角局域的皮肤-拓扑态及拓扑开关。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomalous Floquet Topological Disclination States
本文证明了非互易散射网络中反常 Floquet 拓扑向错态的存在，揭示了其由共振相位匹配孕育并可持续至带隙闭合的特性，且与辐射连续谱耦合可诱导出拓扑向错连续谱束缚态，为多领域散射网络及拓扑激光等应用提供了新可能。
2023-04-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian Floquet Topological Matter -- A Review
本文综述了非厄米弗洛凯拓扑物质在一维和二维空间的研究，介绍了相关工具，并总结了拓扑不变量、体边对应、非厄米趋肤效应等典型示例及未来方向。
2023-07-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Phonon-mediated closing of topological Floquet gaps in graphene: Non-phenomenological analysis
Technion Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
通过非唯象电子-声子耦合分析，发现声子展宽和闭合石墨烯Floquet能隙，解释拓扑态缺失并提出预泵浦声子或改用Dirac系统等缓解策略。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Network Models of Photonic Floquet Topological Insulators
最近提出的一类光子拓扑绝缘体被证明可以映射到Chalker-Coddington型网络上，该网络最初被制定用于研究无序量子霍尔系统。这种网络模型等价于磁驱动晶格的Floquet态。我们表明，他们可以表现出拓扑保护的边缘状态，即使所有的频带有零陈数，这是一个特性的Floquet能带结构。这些边缘状态可以通过绝热泵浦不变量来计数，该不变量基于从网络的一个边缘的反射系数的缠绕数。
2013-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Floquet topological insulator laser
基于光子Floquet拓扑绝缘体的概念，提出了一类拓扑激光器。所提出的系统被实现为激光螺旋波导的截断阵列，其中伪磁场由于波导沿传播方向的扭曲而产生，这打破了时间反演对称性并打开了拓扑间隙。当在阵列的边缘通道中提供足够的增益时，系统发射激光进入拓扑边缘状态。拓扑激光仅在布洛赫动量的某些区间内是稳定的，这确保了导致呼吸边缘状态形成的线性放大和非线性吸收之间的动态但稳定的平衡。我们还说明了拓扑鲁棒性的边缘电流通过模拟晶格缺陷和三角形排列的波导。
2019-10-29 nlin.PS physics.optics
Vector Topological Edge Solitons in Floquet Insulators
我们引入拓扑矢量边缘孤子的Floquet绝缘体，由两个蜂窝阵列的螺旋波导具有相反方向的旋转在一个聚焦的非线性光学介质。接触放置的两个阵列的锯齿形边缘在具有不同拓扑结构的两个结构之间创建锯齿形界面。这种光子绝缘体的一个特征是，在线性极限下，它同时支持两个阵列之间的界面处的两个拓扑保护的手征边缘状态。当存在非线性时，亮或暗标量Floquet边缘孤子都可以从线性拓扑边缘态分叉。这样的孤子是单向的，并在两个方向上，由于非线性自作用沿界面，并作为一个边缘状态跨界面本地化。两个平均群速度相等的边缘态的存在使得稳定的拓扑矢量边缘孤子的存在成为可能。在我们的情况下，这些是非线性耦合的亮和暗孤子分叉的拓扑Floquet边缘状态的不同分支。本文对上述连续系统中的标量和矢量小振幅Floquet包络孤子提出了一种新的数学描述。重要的是，对于未来的光子器件的设计的基础上Floquet边缘孤子，我们发现，后者可以描述的非线性薛定谔方程的模式包络平均超过一个旋转周期的演化坐标。
2020-03-13 nlin.PS physics.optics
Symmetry and topological classification of Floquet non-Hermitian systems
最近的实验进展Floquet工程和控制耗散在开放系统中带来了前所未有的灵活性，在剪裁新的现象，没有任何静态和埃尔米特类似物。它可以概括为各种Floquet和非厄米拓扑阶段。在过去的几年里，基于基本对称性的静态/Floquet Hermitian或静态非Hermitian系统的拓扑分类已经很好地建立起来。然而，一个连贯的理解和分类的Floquet非厄米（FNH）拓扑相位尚未实现。本文利用$K$理论对54重广义Bernard-LeClair（GBL）对称类和任意空间维数的FNH拓扑带进行了系统的分类。该分类区分了Floquet算子的频谱间隙的两种不同情况[称为Floquet算子（FO）角度间隙和FO角度无间隙]。结果最终形成两个周期表，每个周期表包含54重GBL对称类。我们的计划揭示了FNH拓扑相位没有任何静态/Floquet厄米和静态非厄米对应物。我们的结果自然地产生了Floquet厄米拓扑绝缘体和Floquet幺正周期表。该框架也可用于刻画玻色子系统的拓扑相。我们提供了一个和两个dimensionalfermionic/玻色子系统的具体例子。并阐明了拓扑不变量的意义及其物理意义。本文为全面研究FNH拓扑带奠定了基础。它打开了一个广阔的途径，揭示独特的现象和功能出现的合成周期性驱动，非厄米性，带拓扑结构。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Universal presence of time-crystalline phases and period-doubling oscillations in one-dimensional Floquet topological insulators
在这项工作中，我们报告了一个普遍存在的拓扑Floquet时间晶体（TFTC）的一维磁驱动系统。在我们的模型中，自发的离散时间平移对称性破缺的刚性和实现必然要求反常拓扑不变量（0模和$π$模）的共存，而不是无序或多体局域化的存在。我们发现，在基础驱动的特定频率范围内，零和π模式之间的异常Floquet相位共存可以产生倍周期（2 T，驱动的两个周期），其自发地破坏，导致亚谐波响应（$ω/2$，驱动频率的一半）。由于准能谱中的0和$π$ -能隙的非平凡开放，刚性周期振荡在拓扑上被保护免受扰动，因此，作为结果，可以被视为具有一定准能分裂$π/T$的两个Floquet本征态之间的特定“拉比振荡”。我们对时间晶体“基态”的模拟可以很容易地在拓扑光子学和超冷场等实验平台上实现。同时，我们的工作对于探索Floquet系统中的拓扑相变以及Floquet拓扑绝缘体与光子学、倍周期时间晶体之间的联系具有重要意义。
2020-09-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantitative measure of topological protection in Floquet systems through the spectral localizer
Center for Integrated Nanotechnologies, Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室集成纳米技术研究中心）；Department of Mathematics, University of Colorado, Colorado Springs（科罗拉多大学科罗拉多斯普林斯分校数学系）
本文提出通过谱局部化框架对Floquet系统拓扑保护进行定量测量，并推导出其定量界限，应用于普通和异常Floquet陈绝缘体。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
Universal driving protocol for symmetry-protected Floquet topological phases
提出了一种在$2+1$维Floquet系统中实现安全保护拓扑相的通用驱动协议。我们的建议是基于理论分析的可能的对称性的正方形格子模型与成对最近邻耦合项。在八个可能的对称运营商，我们确定了两个相关的选择与时间反演，手征，或粒子-空穴对称的拓扑相位。从协议参数上对应的对称性条件，我们得到了通用的驱动协议，其中每个对称性可以单独实现或打破。我们提供了具体的参数值为不同的情况下，并证明存在的安全保护的共传播和反传播拓扑边界状态。驱动协议，特别是允许我们之间切换玻色子和费米子时间反演对称性，从而之间的平凡和非平凡的拓扑相位，通过连续变化的参数。
2019-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Topological pumping in a Floquet-Bloch band
构建新的拓扑材料对于发展稳健的量子应用至关重要。然而，工程化这样的材料通常会导致技术开销，例如大的磁场、特定的晶格几何形状、强自旋轨道耦合、合成维度或动态超晶格势。简化实验要求已经在概念层面上得到了解决-通过提出将简单的晶格结构与Floquet工程相结合-但还没有实验实现。在这里，我们展示了拓扑泵浦Floquet-Bloch带使用一个普通的正弦晶格势和双音驱动频率$ω$和$2ω$。我们通过频率啁啾，这避免了从平凡到拓扑带的间隙闭合，从而精确地制备了超冷费米子的近绝缘Floquet带。随后，我们通过缓慢地循环$2 ω$驱动器的振幅和相位来诱导拓扑泵浦。我们的系统是很好地描述了一个有效的肖克利模型，建立一个新的范式工程拓扑物质从简单的基础晶格几何。这种方法可以使量子泵浦在计量学中的应用，以下两个频率驱动在实际材料的最新实验进展。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Topological Landau-Zener Bloch Oscillations in Photonic Floquet Lieb Lattices
Lieb晶格具有在基础物理学和实际应用中引起普遍兴趣的有趣性质。本文研究了光子Floquet Lieb晶格中的Landau-Zener Bloch拓扑振荡，在该晶格中构造了二聚螺旋波导，通过Floquet机制实现了自旋-轨道相互作用的合成，从而研究了从平凡能隙到非平凡能隙的拓扑转变对振荡的影响.在Lieb晶格的局域对称性的支持下，平坦带的紧定域态通过拓扑不变量和Chern数与其它带关联，并参与Bloch振荡过程中的Landau-Zener跃迁.重要的是，拓扑转变后的非平凡几何相位将被考虑用于波函数的相长干涉和相消干涉。连续介质的数值计算结果与理论紧束缚模型的计算结果吻合较好。我们的研究结果提供了一个持续的努力，以实现设计的量子材料与定制的性能。
2017-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
