随机分层介质中的无序诱导腔、共振和激光
无序系统与神经网络
2015-03-20 v3 光学
摘要
我们从理论和实验上研究了随机分层样品中的无序诱导共振，并开发了一种算法来检测和表征产生这些共振的有效腔。该算法使我们能够找到本征频率并精确定位随机样品单个实现中出现共振腔的位置，适用于层宽和折射率的任意分布。每个腔形成于大小为几个局域化长度的区域。其本征频率与样品内的位置无关，并且如果通过例如在侧面添加更多散射体来增加样品的总长度，本征频率不会改变。我们表明，每单位频率间隔内的腔总数 和共振总数 由无序系统的大小唯一确定，且与无序强度无关。在有源放大介质中，部分腔可能容纳激光模式，其数量小于 。只要介质的增益超过每个腔特定的激光阈值，激光腔的集合就表现为分布式反馈激光器。我们展示了使用具有增益和随机定位的共振布拉格反射器（周期光栅）的单模光纤进行的实验结果。当光纤被强度足以超过激光阈值的泵浦激光照射时，共振通过发射光谱中的峰值显现出来。我们的实验结果与本文提出的理论吻合良好。
引用
@article{arxiv.1205.5212,
title = {Disorder-induced cavities, resonances, and lasing in randomly-layered media},
author = {Yury Bliokh and Elena I. Chaikina and Noemí Lizárraga and Eugenio R. Méndez and Valentin Freilikher and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.5212},
year = {2015}
}
备注
minor corrections