外尔半金属是凝聚态物理的研究前沿，在光学系统中实现外尔点对于光子操控和研究光子拓扑性质具有重要意义。武汉光电国家研究中心陆培祥教授领导的超快光学团队已经在拓扑光子学领域开展了部分工作。最近，博士生秦承志提出在二维波导阵列中通过动态调制引入频率晶格，构造等效三维晶格结构，并通过改变晶格中两亚晶格的调制相位差和幅度比，构造出了第一型和第二型的外尔点，并实现两类外尔点的拓扑相变。对于空间截断的晶格，我们还获得了费米弧型的表面态，发现对于第一型和第二型的外尔点，两个表面态分别沿着相同和不同的方向传输，同时伴随着频率的双向和单向移动。且在相变点，两个费米弧型的表面态沿着频率维度的群速度均为零，因而退化为局域型的表面态。该工作为研究光子拓扑相变和表面态传输提供了新的途径。

图1. (a)第I型和第II型外尔点相图。(b)(c)第I型和第II型外尔点的投影能带。