Эксперименты с нелинейными топологическими состояниями в статических и динамически модулированных массивах Су—Шриффера—Хигера

Я.В. Карташов^†^а, С.К. Иванов^а, Й.Ч. Жанг^б, С.А. Журавицкий^в, Н.Н. Скрябин^в, И.В. Дьяконов^в, А.А. Калинкин^в, С.П. Кулик^в, В.О. Компанец^а, С.В. Чекалин^а, В.Н. Задков^а, г
^аИнститут спектроскопии РАН, ул. Физическая 5, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
^бKey Laboratory for Physical Electronics and Devices of the Ministry of Education & Shaanxi Key Lab of Information Photonic Technique, School of Electronic and Information Engineering, Xi’an Jiaotong University , Xi'an, China
^вЦентр квантовых технологий Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы 1, стр. 35, Москва, 119991, Российская Федерация
^гНациональный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация

Обсуждается прогресс в области наблюдения солитонов в топологических оптических изоляторах и описываются результаты экспериментов с нелинейными топологическими состояниями в статических, т.е. не меняющихся в направлении распространения излучения, и динамически модулированных (в основном периодическим образом) в направлении распространения излучения массивах Су—Шриффера—Хигера, изготовленных методом фемтосекундной записи. Такие объекты представляют собой одну из простейших моделей топологически нетривиальной структуры. Солитоны в топологических изоляторах ответвляются с увеличением интенсивности излучения от линейных краевых состояний в запрещённой зоне, наследуя их топологическую защищённость. Пространственная локализация солитона и положение его постоянной распространения в запрещённой топологической зоне зависят в нелинейной среде от пиковой интенсивности и могут эффективно контролироваться. В работе представлено экспериментальное наблюдение переключения краевых топологических мод из запрещённой зоны между двумя близко расположенными димеризованными массивами Су—Шриффера—Хигера, скорость которого зависит от интенсивности излучения и которое может быть полностью подавлено в сильно нелинейном режиме. В массивах из тримеров волноводов, в спектре которых в топологическом режиме одновременно открываются две топологические запрещённые зоны с краевыми состояниями с разной симметрией, наблюдались два сосуществующих типа топологических солитонов, демонстрирующих разную степень устойчивости. Также обсуждается экспериментальное наблюдение π-солитонов — нелинейных топологических состояний Флоке, периодически воспроизводящих свой профиль в одно- и двумерных модулированных в направлении распространения излучения массивах Су—Шриффера—Хигера.

Текст pdf (996 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2024.08.039740

Ключевые слова: массивы Су—Шриффера—Хигера, топологические солитоны, переключение, топологическая фотоника
PACS: 05.45.Yv, 42.65.Re, 42.65.Tg (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.08.039740
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/11/e/
Цитата: Карташов Я В, Иванов С К, Жанг Й Ч, Журавицкий С А, Скрябин Н Н, Дьяконов И В, Калинкин А А, Кулик С П, Компанец В О, Чекалин С В, Задков В Н "Эксперименты с нелинейными топологическими состояниями в статических и динамически модулированных массивах Су—Шриффера—Хигера" УФН 194 1159–1176 (2024)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Эксперименты с нелинейными топологическими состояниями в статических и динамически модулированных массивах Су—Шриффера—Хигера
A1 Карташов,Я.В.
A1 Иванов,С.К.
A1 Жанг,Й.Ч.
A1 Журавицкий,С.А.
A1 Скрябин,Н.Н.
A1 Дьяконов,И.В.
A1 Калинкин,А.А.
A1 Кулик,С.П.
A1 Компанец,В.О.
A1 Чекалин,С.В.
A1 Задков,В.Н.
PB Успехи физических наук
PY 2024
FD 10 Nov, 2024
JF Успехи физических наук
JO Усп. физ. наук
VO 194
IS 11
SP 1159-1176
DO 10.3367/UFNr.2024.08.039740
LK https://ufn.ru/ru/articles/2024/11/e/

Поступила: 7 марта 2024, доработана: 28 июня 2024, одобрена в печать: 28 августа 2024

English citation: Kartashov Y V, Ivanov S K, Zhang Y Q, Zhuravitskii S A, Skryabin N N, Dyakonov I V, Kalinkin A A, Kulik S P, Kompanets V O, Chekalin S V, Zadkov V N “Experiments with nonlinear topological edge states in static and dynamically modulated Su—Schrieffer—Heeger arrays” Phys. Usp. 67 1095–1110 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.08.039740