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时调制共振光子电路的完全非弹性透明性

光学 2025-11-27 v2

摘要

时变调制的光子电路可将输入光频率 ω0\omega_0 移位,其频率通过调制频率 ωp\omega_p 的整数倍,同时在某些情况下可放大输入光总功率。值得关注的是采用微波电容器的光子电路,这类电路以 ωpω0\omega_p \ll \omega_0 的方式瞬时调制光子波导。尽管此类电路中光放大可以忽略不计,但理想情况下,频率转换可在光幅度保持不变的情况下完成。因此,类似于弹性透明光子结构(即既保持光幅度又保持光频率的结构),我们可以说频率调制的光子电路在输入频率为 ω0\omega_0 的波进入后,输出频率不同且幅度相同时,表现出完全非弹性透明性。本文发展了一种方法,用于引入和研究一类 exhibiting 完全非弹性透明性的时调制光子电路。光以共振频率 ω0\omega_0 进入这些电路,其本征态间隔为调制频率 ωp\omega_p,最终以频率 ω0+(N1)ωp\omega_0 + (N-1)\omega_p 出口,且输出幅度接近输入幅度。作为示例,我们考虑环形微型共振器和 SNAP 微型共振器电路。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.20548,
  title  = {Complete inelastic transparency of time-modulated resonant photonic circuits},
  author = {M. Sumetsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20548},
  year   = {2025}
}

备注

56 pages 10 figures