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克尔增强的三波混频放大与涌现的脉泽机制

光学 2026-01-22 v1 介观与纳米尺度物理 应用物理 量子物理

摘要

利用二阶(χ(2)\chi^{(2)})或三阶(χ(3)\chi^{(3)})非线性效应的集成光学微谐振器已成为频率转换、低噪声微波光子学和量子纠缠产生的关键平台。在这里,我们提出了一个在同时具有χ(2)\chi^{(2)}χ(3)\chi^{(3)}非线性的电光微谐振器中克尔增强三波混频放大的解析理论。我们证明,克尔修边混合了光学边带,重新归一化了χ(2)\chi^{(2)}耦合和失谐。结果,系统在类似的裸χ(2)\chi^{(2)}χ(3)\chi^{(3)}放大器处于亚阈值状态的区域表现出增益。时域朗之万模拟证实了这种阈值降低,为实验描绘了一个实用的设计窗口。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.14726,
  title  = {Kerr-enhanced amplification of three-wave mixing and emergent masing regimes},
  author = {Ragheed Alhyder and Rishabh Sahu and Johannes M. Fink and Mikhail Lemeshko and Georgios M. Koutentakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14726},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 4 figures, containing supplemental materials,