报告题目：含时驱动光子体系的拓扑物理

报告人：   程庆庆副教授（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院）

报告时间：2023年 4月12日（星期三）上午11:10-12:10

报告地点：激光光谱研究所三层319会议室

报告简介：

近些年来，拓扑光子学是前沿光学研究中的一个新兴分支，基于波导阵列的拓扑光子学受到了国际上极大的关注。电磁波在波导阵列中的傍轴亥姆霍兹方程与薛定谔方程方程具有相似的形式，波导阵列已成为一种良好的人工实验平台用于对众多量子效应开展模拟研究，例如：边界态局域、拓扑输运和朗道-齐纳跃迁等。然而，光在波导中的传播并不总是满足傍轴近似，非傍轴光是普遍存在的。特别地，微波波段的拓扑波导阵列将会引入非傍轴特性，Rice-Mele模型化波导阵列中电磁场呈现出绝热拓扑输运的非对称效应。为了研究在拓扑光子体系中非傍轴、拓扑输运、朗道-齐纳跃迁三者之间的相互作用以及朗道-齐纳跃迁的发生机理，基于著名的Aubry-André-Harper模型，采取理论解析和数值计算相结合的方法，在微波波段设计出非傍轴拓扑波导阵列。理论上预测了非傍轴触发的朗道-齐纳跃迁过程并通过波导阵列进行了实验验证。在非傍轴效应的影响下，该拓扑体系的能带结构发生了变化，“价带”能带被拉伸，而“导带”能带则被压缩。实验结果发现，非傍轴效应导致缩小的带隙，可以通过边界态激发来实现朗道-齐纳跃迁过程，而由于非傍轴效应扩大的带隙，则可通过边界态激发来实现拓扑输运过程。并且通过拓扑边界态的近似二能级系统，对上述实验现象进行理论解释。从效果上来看，微波拓扑光子体系中非傍轴触发的朗道-齐纳跃迁效应为新型宽带分束器的设计提供了参考，具有一定的应用价值。

报告人简介：

程庆庆，上海理工大学副教授、博士生导师。2010年本科毕业于安庆师范大学，2015年博士毕业于南京大学，师从 祝世宁院士 和 李涛教授，后加入上海理工大学 庄松林院士 光学团队。研究方向包括拓扑波导阵列和超构表面光场调控，在含时驱动光子拓扑物理、非对称拓扑输运和太赫兹消色差调控等几方面做出创新性成果，成果发表在Physical Review Letters、Nature Communications、Laser & Photonics Reviews和Science Bulletin等。已发表SCI论文20余篇、申请发明专利2项、参加国内外学术会议10余次口头报告或邀请报告、主持2项基金委面上项目和多项省部级项目等。获得中国光学学会首届全国光学优秀博士论文提名论文、上海市科委“科技启明星”和上海市教委“晨光学者”等。