光子晶体的拓扑态在低阈值激光器、量子逻辑门、高次谐波增强等领域有着重要的应用价值。 理论上，光子晶体的拓扑态由Berry phase表征，在一维情况下Berry phase退化为Zak phase。 Zak phase可以通过动量空间高对称点的近场电场对称性来判断。然而，在实验上利用远场方法测量光子晶体的Zak phase依然具有挑战。近来，香港中文大学的C. Liu等人在理论和实验上提出了一种测量反射谱判断Zak phase的方法。他们在实验上测量金光栅结构的衍射强度和相位，利用模式耦合理论拟合，得到高对称点的布洛赫波函数本征态。对比K=0和Π两点的本征态异同得到Zak phase。和高对称点近场电场的对称性比较可以得到一致的结果，证明该方法的准确性。此外，他们还利用两个不同的拓扑态结构拼接构建形成拓扑保护的界面态。该工作为拓扑光子晶体的设计和实验表征提供了重要参考。
Determination of the Zak phase of one-dimensional diffractive systems with inversion symmetry via radiation in Fourier space. C. Liu,* H. R. Wang,* and H. C. Ong. Phys. Rev. B 108, 035403 (2023)
报告人：李慰
