耗散耦合凝聚体中通过极限环涌现的微频梳
介观与纳米尺度物理
2020-02-26 v2
摘要
自持振荡,即极限环,是高维相空间非线性动力系统所独有的基本现象。它们有助于理解自然、社会与工程系统中广泛的循环过程。在此我们展示,在耦合极化子腔中,随着约瑟夫森耦合的破缺,会形成极限环,从而导致频梳发射。极限环与约瑟夫森耦合的破坏均源于强极化子-极化子相互作用与腔耦合中耗散贡献之间的相互作用。所得凝聚体的非线性动力学特征表现为非对称布居分布、两凝聚体间非平凡的平均相位差,以及其振幅与相位的时周期调制。后者体现为相干发射新的等距频率分量。发射谱类似于微频梳,但其起源机制与现有频梳根本不同。它允许非共振激发,且功率输入远低于常规半导体激光阈值。梳线间距由相互作用与耦合强度决定,并可调至太赫兹量级频率。该工作确立了耦合极化子腔作为丰富非线性动力学现象的实验平台。
引用
@article{arxiv.1809.04641,
title = {Emergence of micro-frequency comb via limit cycles in dissipatively coupled condensates},
author = {Seonghoon Kim and Yuri G. Rubo and Timothy C. H. Liew and Sebastian Brodbeck and Christian Schneider and Sven Höfling and Hui Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.04641},
year = {2020}
}