双模微激光器的光子数分布探索

使用光子数分辨跃迁边传感器（TES）测量两个微腔激光器的光子数分布。所研究的器件是双模微激光器，具有相似的发射强度和关于光子自相关的光子统计。两个高-$\beta$微激光器在激光阈值附近显示出部分热发射和部分相干发射。对于更高的泵浦功率，微激光器A的强模式发射泊松分布光子，而弱模式的发射是热的。相反，激光器B显示出双稳态，导致热分布和泊松分布叠加。虽然标准的 Hanbury Brown 和 Twiss 实验无法区分激光器A的简单热发射和激光器B的模式切换，但TES允许我们测量光子数分布，从而提供对底层发射过程的重要见解。实际上，我们的实验数据及其通过主方程方法的理论描述表明，TES能够揭示双模微激光器的时间模式切换等微妙效应。因此，我们的研究清楚地展示了通过光子数分辨传感器研究纳米光子器件的巨大益处和重要性。