具有巨大非线性的场致偶极极化激元电控光子电路
光学
2024-08-13 v4 材料科学
摘要
电控光子电路有望带来能效大幅提升的信息技术与量子信息处理能力。然而，典型光子材料的弱非线性与弱电响应是两项关键挑战。因此，混合电子-光子系统(如半导体激子极化激元)因其可能提供更高非线性与电控能力而被深入研究，但迄今成效有限。本文中，我们展示了一种用于偶极极化激元的电门控波导架构，其允许增强且电控可调的极化激元非线性，实现了偶极极化激元的电控反射开关(镜)与晶体管。该极化激元晶体管通过压缩展现极强偶极相互作用的稀薄偶极极化激元脉冲，显示出 blockade 与反 blockade。利用简单的密度依赖极化场(其非常有效地屏蔽外电场)解释该大非线性，相较于固定偶极非线性增强一个数量级。我们预估在此类器件中实现单极化激元水平的量子 blockade 是可行的。
引用
@article{arxiv.2308.08289,
title = {Electrically controlled photonic circuits of field-induced dipolaritons with huge nonlinearities},
author = {Dror Liran and Jiaqi Hu and Nathanial Lydick and Hui Deng and Loren Pfeiffer and Ronen Rapaport},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08289},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 6 figures, 1 table