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近日，上海理工大学光电学院庄松林院士光学团队青年教师程庆庆博士联合以色列特拉维夫大学、南京大学和复旦大学，借助周期性时间驱动等效的弯曲波导阵列，在国际上率先发现Floquetπ模，成果发表在物理学顶级刊物PhysicalReviewLetters。
图一：（a）高频驱动的周期性弯曲波导阵列与光场演化；（b）均匀静态的波导阵列与光场演化；（c）Floquet波导阵列与光场演化；（d）静态拓扑波导阵列与光场演化。
Floquet拓扑相的最新进展为时间依赖的量子系统提供了新的视角，其中一维（1D）Floquet系统已经开展了广泛的理论研究。然而，仍然缺乏对1DFloquet拓扑相的实验观察。本论文基于微波周期性弯曲超薄金属耦合波导阵列，模拟周期性驱动的Su-Schrieffer-Heeger模型成功设计了Floquet光子模拟器。有趣的是，在合适驱动频率下，首次报道观察到异常Floquet拓扑π模式，沿着阵列的边界传播。与此同时，微波的近场实验清楚地证明了静态和非静态拓扑模式之间的不同电磁场场传播演化行为。此外，在高频驱动时，该种设计方法同样能在实验中揭示其通用高频行为。本论文基于Floquet哈密顿量的准能带计算揭示了Floquet拓扑π模式的存在区间，并进一步在实验上吻合了理论结果。我们的光子模拟器可以作为与时间相关的1D量子相相关的各种现象的多功能测试场，例如Thoulesspumpinganddynamicallocalization。
拓扑光子学是光学前沿研究中的一个新兴分支。近些年来，基于波导阵列的拓扑光子学研究在国际上受到了极大的