在周期性加载离散增益与辐射损耗单元的波导中的异常简并
应用物理
2021-06-16 v1 光学
摘要
我们证明，由均匀无损耗段以及离散增益和辐射单元构成的周期性波导支持异常点简并（EPDs）。我们给出了保证 EPD 发生的所有可能条件的解析表达式，即本征值和本征向量的合并。我们表明，EPD 不仅可以通过对称的增益和辐射周期性加载实现，也可以通过非对称的增益和辐射损耗条件获得。我们阐明了简并电磁模式的特性，展示了色散图并讨论了 EPD 频率的可调性。我们展示了一个特殊条件，称之为宇称-时间（PT）滑移对称性，它导致在所有工作频率上都发生的简并。本工作提出的一类 EPD 对于许多包含离散分布相干源和辐射损耗单元的应用非常有前景；在此类特殊简并条件附近工作可在多种微波和光学谐振器、天线及器件中带来潜在的性能提升，并可扩展至一类新型有源集成天线阵列和辐射激光阵列。
引用
@article{arxiv.2104.04056,
title = {Exceptional Degeneracy in a Waveguide Periodically Loaded with Discrete Gain and Radiation Loss Elements},
author = {Ahmed F. Abdelshafy and Tarek Mealy and Ehsan Hafezi and Alireza Nikzamir and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04056},
year = {2021}
}