基于石墨烯可饱和吸收的非互易响应非对称硅狭缝耦合器
光学
2021-04-20 v2 应用物理
摘要
我们研究了一种可用作非线性宽带隔离器的概念验证集成器件。该器件基于对高限制硅狭缝光子耦合器的非对称加载石墨烯层，其超快且低阈值的可饱和吸收可用于耦合器交叉端口间的非互易传输。该结构本质上是一个非厄米系统，本文简要讨论了其奇异点。该非线性器件由耦合薛定谔方程组建模，其有效性通过基于全矢量有限元的连续波光束传播法仿真得以验证。数值计算性能显示，在约 100 mW 峰值功率附近存在非互易强度范围(NRIR)，带宽横跨数十纳米，从连续波直至皮秒长脉冲。最后，研究了石墨烯中可饱和吸收与自相位调制(Kerr 效应)的联合作用，表明存在两个方向相反的非互易强度范围。
引用
@article{arxiv.2101.10210,
title = {Asymmetric Si-slot Coupler with Nonreciprocal Response Based on Graphene Saturable Absorption},
author = {Alexandros Pitilakis and Dimitrios Chatzidimitriou and Traianos V. Yioultsis and Emmanouil E. Kriezis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10210},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 10 figures. Published online at 5 April 2021 in the IEEE Journal of Quantum Electronics