非线性波导阵列中退化双光子态的解析解

非线性波导阵列是研究和操控光量子态的强大集成光子平台，也是各种量子技术的宝贵资源。本文采用超模方法，获得了非线性波导阵列中退化双光子态演化的解析解。该解包含任意数量波导和耦合轮廓的阵列。此外，它提供明确的解析表达式，无需进行计算密集型步骤。实际上，它仅依赖于耦合矩阵特征值和特征向量的计算。在一般情况下，这需要数值计算，但在某些情况下，都有解析表达式。因此，在特定情况下，本文提出的程序不需要使用任何数值方法。我们分析了解的解的一般性质，展示一些应用实例。特别是，通过特殊对称注入轮廓可获得的简单解、小阵列的结果，以及仅在对称奇数阵列中泵浦中心波导时的传播性质。此外，我们Present了一个关于如何使用解析解来解决逆问题的示范实例，即获得实现所需量子态所需的初始条件——这是一个有价值的技术应用。本文所述方法的一个相关方面是其对大型阵列的可扩展性，由于缺乏资源密集型步骤——适用于直接问题和逆问题。