点击阅读原文：吴雄伟，张嘉男，陈龙，等. Floquet拓扑光子绝缘体研究进展（特邀）［J］.光子学报，2023，52（8）：0826001

       过去几十年里，拓扑光子学研究领域取得了迅速发展。拓扑绝缘体起源于凝聚态物质的拓扑相，后来人们将其引入光学领域，促进了不同学科的交叉融合。在这些前沿探索中，人们发现了一些新奇的物理现象，如光学量子霍尔效应和光学量子自旋霍尔效应等。拓扑光子学具备诸如拓扑保护、背向散射抑制和鲁棒性等固有特性，因此在光计算和光传输等领域具有广泛的应用前景。

       拓扑光子学是光学领域一个重要的新兴研究方向，它的奇异光学响应特性颠覆了人们对光传播的理解，为人工操控光的传播提供了一种全新方法。通过在哈密顿量中引入时间调制或等效时间调制的方法，可以使光学系统展现出独特的拓扑特性，这类拓扑体系被称为Floquet拓扑光子绝缘体。Floquet拓扑光子绝缘体是拓扑光子学的一个重要分支，它利用周期性的驱动来探索物质的相变过程，从而探索很多反直觉的新奇物理现象。

       本文综述了近十年来Floquet拓扑光子绝缘体的主要研究进展，根据实现方式将其分为基于时间调制、基于空间调制、基于耦合谐振调制的三个大类对Floquet拓扑光子绝缘体进行详细论述。具体而言，对于每一类Floquet拓扑光子绝缘体，从基础理论和物理实现平台两个方面论述了Floquet拓扑光子绝缘体的独特光学特性和奇异物理现象，并讨论了其潜在的应用前景。最后，总结了该领域当前面临的主要挑战和机遇，并对Floquet拓扑光子绝缘体的未来研究方向进行了展望。

图1 基于时间调制的Floquet拓扑光子绝缘体：二维紧束缚模型显示反常Floquet边态

图2 基于空间调制的Floquet拓扑光子绝缘体：使用激光直写技术制作的晶格

图3 基于耦合谐振调制的Floquet拓扑光子绝缘体：拓扑量子纠缠发射器

       东南大学游检卫教授团队依托于东南大学信息科学与工程学院、毫米波全国重点实验室、电磁空间科学与技术研究院。课题组的主要研究方向为拓扑光子学、电磁超材料、信息超材料、智能超材料、计算电磁学、智能电磁计算等。具体内容包括电磁超材料及其应用、量子超构材料和类量子超构器件、电磁数值计算及其应用、多物理数值计算及其应用等。团队承担多项国家和省部级科研创新项目，获得江苏省科学技术一等奖、中央高校优秀青年团队、中国高等学校十大科技进展等奖项。

吴雄伟（共同第一作者），东南大学信息科学与工程学院研究生，主要研究方向为拓扑光子学、计算电磁学等。

张嘉男（共同第一作者），东南大学副研究员，硕士生导师，东南大学“紫金青年学者”，中央高校优秀青年团队核心骨干。主要研究方向为智能电磁计算、机器学习算法、量子计算等。2020年于加拿大卡尔顿大学电子系和天津大学微电子学院获取双博士学位。2020年1月至2021年12月任加拿大卡尔顿大学助理研究员。在IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques（IEEE TMTT），IEEE Microwave Wireless Component letter（IEEE MWCL）等微波领域国际权威期刊上发表论文29篇（一作/通讯12篇），参与英文编著3部。

游检卫（通讯作者），东南大学教授、博士生导师、东南大学青年首席教授、国家级高层次青年人才、IEEE高级会员、华为“紫金学者”，主要研究方向为拓扑光子学、电磁超材料、信息超材料、智能超材料、计算电磁学、智能电磁计算等。相关研究成果第一作者发表Science子刊、Nature子刊、IEEE Trans.等本领域顶级期刊，获江苏省科学技术一等奖(2/7)、中央高校优秀青年团队(2/10)、中国高等学校十大科技进展(青年骨干排名：2/8)、美国光学学会青年科学家提名奖等奖项。主持和参与欧盟地平线计划欧洲研究理事会（ERC）重大项目、英国工程与自然科学研究理事会（EPSRC）项目、国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金项目、南京市留学人员科技创新择优资助项目、华为合作项目等。