Haldane模型中的手性边缘态以及Modified Haldane模型中的反手性边界态已被广泛研究，展现出有趣的输运特性。光电信息科学与工程专业2023级本科生陈幼思和杜尚贤同学在杨玉婷老师的指导下通过子晶格调制，研究了在旋磁光子晶体中手性与反手性边界态的频率依赖空间调控机制。两种类型子晶格上不等的磁化强度破坏了反演对称性，导致手性边界态色散关系发生偏移，并使简并的反手性边界态得以分离。通过仿真与实验验证，证明在子晶格调制下，可主动调控不同边界处手性与反手性边界态的输运效率，突破了传统模型的功能局限。基于该机制，提出了一种多通道波导结构，为拓扑光子器件的功能创新与系统集成提供了新路径。
该成果以“Frequency-dependent spatial regulation of chiral and antichiral edge states in photonic crystals under sublattice modulation”为题，发表于国际物理学术期刊《Chinese Physics Letters》[Chin. Phys. Lett. 43, 070401 (2026)]。该期刊为中文卓越期刊，JCR一区，影响因子4.7。陈幼思和杜尚贤为共同第一作者，杨玉婷副教授为通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1088/0256-307X/43/7/070401
二、人工合成磁场诱导的光子朗道能级
赝磁场作为一种人工合成的规范场，在经典波系统中一直是研究关注的重点。光电信息科学与工程专业2023级本科生殷思捷在杨玉婷老师的指导下通过在二维光子晶体上施加双向参数调制，实现了对赝磁场的调控。通过降低光子晶体的对称性，诱导了狄拉克锥的偏移，从而形成量子化的光子朗道能级。实验观测到朗道能级之间的类量子霍尔b边界态，实现了电磁波沿x和y方向可控的单向传输。通过在光子系统中设计相反方向的赝磁场，实现了蛇形界面态，拓展了赝磁场的物理特性，并为其在电磁波调控中的潜在应用提供了新途径。
该成果以“Experimental observation of photonic Landau levels induced by synthetic magnetic fields”为题，发表于国际物理学术期刊《Applied Physics Letters》[Appl. Phys. Lett. 128, 261101 (2026)]。该期刊为JCR二区，影响因子3.8。殷思捷同学为论文第一作者，杨玉婷副教授为通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0337812
图2：实验观测到的光子朗道能级
在光子系统中，合成的赝磁场能够以类似于真实磁场对电子作用的方式影响电中性的光子，从而为光操控提供了一种新途径。殷思捷同学在杨玉婷老师的指导下构建了由全介电材料组成的二维光子晶体，通过调控旋转角度，实现了狄拉克锥的空问梯度变化，对应于位置依赖的质量项。由此产生的面内赝磁场形成了手性零级朗道能级。基于手性朗道能级的体态传播，本工作设计并实验验证了光子狄拉克腔，实现了大范围的狄拉克模式分布。所提出的光子腔能够通过调节质量项的变化，显著控制被束缚狄拉克模式的局域强度和空间分布。这些发现为在集成光子学中利用狄拉克腔实现光约束以及增强光与物质相互作用迈出了重要一步，对多种器件应用具有重要意义。
该成果以“Photonic Dirac cavities in all dielectric photonic crystals with spatially inhomogeneous mass terms”为题，发表于国际光学学术期刊《Advanced Photonics Nexus》[Adv. Photon. Nexus 5, 046004 (2026)]。该期为中文卓越期刊，JCR一区，影响因子6.3。殷思捷同学为论文第二作者，杨玉婷副教授为第一作者和通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1117/1.APN.5.4.046004
图3：基于空间非均匀质量项的光狄拉克腔
新闻来源：材料与物理学院
责任编辑：杨玉婷
一审一校：唐军 王小寒
二审二校：李智
三审三校:范韶维
