Probing fragile topology with a screw dislocation
本研究针对脆弱拓扑缺乏体边对应、实验特征存疑的问题，利用六角声子晶体实验证明具有填充反常的脆弱拓扑相可通过螺型位错探测，发现一维无能隙束缚模，揭示新型体-缺陷对应关系并提供探测新工具。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Observation of linear and nonlinear light trapping on topological dislocations
Universidad de Valencia（瓦伦西亚大学）；Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院光谱学研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)（莫斯科物理技术学院（国立研究型大学））；Quantum Technology Centre, Faculty of Physics, M. V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学物理学院量子技术中心）
首次在光学频率下实验观测拓扑缺陷上的光陷阱，展示通过精确设计的波导阵列实现局域光子本征态，并揭示非线性与全局晶格变形的相互作用。
2025-11-30 nlin.PS physics.optics
The Magnetic Dislocation in Photonics
本文提出磁性位错概念，将拓扑缺陷与磁畴壁边缘模式结合，实现可线性调节的彩虹光捕获及绝热泵浦态转换，为光子学等多平台提供新光操控灵活性。
2024-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Local phase structure of wave dislocation lines: twist and twirl
通用波位错（相位奇点，光学涡旋）在三维空间中具有各向异性的局部结构，这是分析，重点是扭曲的表面沿奇异线的相位相等，和旋转的局部各向异性椭圆（旋转）。扭曲和旋转的各种措施进行了比较，在具体的例子中，发现一个定理有关的（量化）拓扑扭曲和旋转的一个封闭的位错环与各向异性C线指数线程的循环。
2004-02-25 physics.optics
Beam steering and topological transformations driven by interactions between discrete vortex and fundamental solitons
研究了二维光子晶格中离散涡旋与基孤子的相干和非相干相互作用，提出了一种新的涡旋拓扑变换和全光路由方案.由于离散涡旋孤子的多瓣强度和阶跃相位结构，相干孤子相互作用允许两个孤子根据离散基本孤子的初始相位被引导到多个不同的可能的目的地端口。结果表明，在两个孤子的相干相互作用过程中，可以发生相位奇异性的电荷翻转和轨道角动量转移。对于非相干相互作用，通过控制两个孤立子的相对强度，我们揭示了可以通过将离散的基孤子吸引到四个端口或将四瓣离散涡旋孤子局域为环形孤子来实现孤子转向.
2013-10-03 physics.optics
Topological dissipative Kerr soliton combs in a valley photonic crystal resonator
本研究理论提出谷光子晶体谐振器方案，可产生天生具备拓扑保护特性的耗散Kerr孤子梳，揭示其演化规律与鲁棒性，为片上非线性光子器件提供新设计思路。
2023-07-25 physics.optics
Weakly nonlinear topological gap solitons in Su-Schrieffer-Heeger photonic lattices
本文从理论和实验两个方面研究了非线性效应对SU-Schrieffer-Heeger（SSH）晶格中拓扑保护线性界面模的影响。结果表明，无论是聚焦或散焦非线性，SSH晶格的线性拓扑模式变成一族拓扑间隙孤子。这些孤子是稳定的。然而，它们仅表现出低的振幅和功率，因此是弱非线性的，即使当SSH晶格的带隙是宽的。因此，如果初始光束具有中等或较高的功率，则它要么会离域，要么会演化成不属于拓扑带隙孤子族的孤子。这些理论预测在我们的实验中观察到的光诱导SSH型光折变晶格。
2020-10-31 physics.optics
Edge Solitons in Nonlinear Photonic Topological Insulators
我们从理论上证明了光子拓扑绝缘体可以支持边缘孤子，这些边缘孤子具有很强的自局域性，并且沿着晶格边缘单向传播。光子拓扑绝缘体由耦合螺旋波导的Floquet晶格组成，在具有局部克尔非线性的介质中。线性晶格的拓扑相位对孤子的行为有很大的影响。拓扑非平凡相给出了一个连续的孤子族，而拓扑平凡相给出了一个嵌入的孤子，发生在一个单一的权力，并产生自诱导的局部非线性位移的站点间耦合。孤立子可用于非线性开关和逻辑运算，这些功能在拓扑光子学中尚未被探索。我们演示了利用孤子通过窄通道进行选择性滤波，以及利用孤子碰撞进行光开关。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological edge solitons in \{chi}(2) waveguide arrays
研究了在Su-Schrieffer-Heeger（SSH）波导阵列中拓扑非平凡位相中chi（2）拓扑边缘孤子的形成.我们考虑边缘孤子，其基频（FF）分量属于拓扑禁带，而相位失配决定了二次谐波（SH）分量是否落入SH波频谱的拓扑禁带或平凡禁带。发现了两种有代表性的边缘孤子，一种是无阈值的，由FF分量的拓扑边缘态分叉而成，另一种是存在于功率阈值以上的，由SH分量的拓扑边缘态发散而成。这两种类型的孤子都可以是稳定的。它们的稳定性、局域化程度和内部结构强烈依赖于FF波和SH波之间的相位失配。我们的研究结果为利用参量波相互作用控制拓扑非平凡态开辟了新的前景。
2022-11-10 nlin.PS physics.optics
Bulk soliton dynamics in bosonic topological insulators
本文从理论上研究了非线性/相互作用玻色拓扑绝缘体中空间孤子的动力学行为。我们采用了一个时间反演的破Lieb晶格模拟的一个陈氏绝缘体，并发现，在存在一个饱和的非线性，孤子分叉从一个带的非零陈氏数到拓扑带隙的涡旋状结构的子晶格。我们数值证明了存在稳定的涡旋孤子的参数范围内，晶格孤子动力学受到与大Berry曲率在拓扑Lieb带边的异常速度。新的连续介质Dirac模型很好地描述了涡旋孤子的特性。我们进一步展示了一种新的相互作用：当这些拓扑孤子'反弹'的有限结构的边缘，他们创建手征边缘状态，这引起了一个“异常”反射的孤子从边界。
2019-04-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological bulk solitons in a nonlinear photonic Chern insulator
具有拓扑能带结构的晶格中的非线性可以在结构体中诱导拓扑界面，并在拓扑带隙中产生体孤子。在这里，我们研究了具有饱和非线性的光子Chern绝缘体，并证明了拓扑体孤子的存在。基本体孤子表现为半涡旋孤子，其中只有一个赝自旋分量具有非零涡度。体孤子在不同的谷具有相等的角动量。这种现象是线性主晶格拓扑结构的直接结果，并且可以通过切换非线性的符号来改变角动量。体孤子从线性体带边缘分叉，并在其功率饱和时终止。我们发现这些体孤子在整个光谱范围内都是稳定的。此外，这些体孤子是强大的晶格无序无论是从现场的能量和跳跃幅度。我们的工作扩展了陈氏绝缘体的研究到非线性制度，并突出了拓扑结构和非线性之间的相互作用。
2022-11-08 nlin.PS physics.optics
Edge Solitons in Lieb Topological Floquet Insulators
本文描述了螺旋波导连续错位Lieb阵列中的拓扑边缘孤子。该结构的线性Floquet谱的特征在于存在两个拓扑间隙，其中存在边缘态。聚焦非线性使拓扑边缘孤子族从线性边缘态分叉。这样的孤子沿着阵列的边缘和跨过阵列的边缘都是局部化的。由于边缘态的传播常数对布洛赫动量的非单调依赖性，人们可以构造沿着同一边界在不同方向上传播或不移动的拓扑边缘孤子。这使我们能够研究在相反方向上移动的边缘孤子的碰撞。这样的孤子总是互相穿透，没有明显的辐射损失，但是，它们表现出依赖于初始相位差的空间位移。
2020-03-22 nlin.PS physics.optics
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
Vortex solitons in topological disclination lattices
本文报道了在实现高阶拓扑绝缘体的向错晶格核心处存在无阈值涡旋孤子，揭示了非线性与高阶拓扑的相互作用，该孤子具有强场局域化和增强稳定性，为孤子应用开辟了新前景。
2023-12-28 nlin.PS physics.optics
Josephson oscillations of edge solitons in a photonic-topological coupler
本文介绍了一种由两个平行的具有本征克尔非线性的拓扑绝缘体平板波导构成的光子耦合器。本文研究了在一个平板中产生的单边孤子和在两个平板中产生的一对孤子的约瑟夫森振荡。在平板之间跳跃的单个孤子受到快速辐射衰减的影响。另一方面，共同传播的孤子对的JO可能本质上更稳健，因为一个孤子可以吸收由另一个孤子发射的色散波。最强的JO区域是由它们之间具有相移$π$的孤子对所表征的。
2021-11-29 nlin.PS 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
Topological edge states and gap solitons in the nonlinear Dirac model
拓扑光子学是近年来出现的一种实现鲁棒光路的新方法，对拓扑光子学中非线性效应的研究有望为具有拓扑特性的光子结构的可调谐性打开大门。在这里，我们研究了拓扑边缘状态和拓扑间隙孤子，它们驻留在由非线性狄拉克模型描述的相同的带隙中，在一维和二维。我们揭示了这些不同的拓扑模式之间的强非线性相互作用表现在拓扑边缘态的散射间隙孤子的激发。用二分量旋量波函数的精确解析解解释了局域态的非线性可调性。我们的研究是补充时空数值模拟的波输运在一维和二维拓扑系统。
2019-04-16 nlin.PS physics.optics
Topological solitons in coupled Su-Schrieffer-Heeger waveguide arrays
研究了耦合SSH波导阵列边缘多极拓扑孤子的形成，发现波导间距的独立变化会产生不同对称性的边缘态，并在非线性下形成多极拓扑边缘孤子族，丰富了稳定拓扑孤子的多样性。
2024-06-17 nlin.PS physics.optics
Cavity Soliton-Induced Topological Edge States
该研究在 SSH 拓扑晶格中实验实现腔孤子，揭示拓扑与孤子形成动力学的协同可诱导边界孤子，并为大规模耦合谐振器阵列中的孤子研究提供灵活平台。
2023-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
