由零空间几何相位实现的光的大规模相干等分
光学
2026-02-05 v1 应用物理
摘要
光源是光子科学和技术的基础。然而，在单芯片源中高相位稳定性地分配相干光仍面临重大挑战。集成激光器通常独立工作，传统分光器（如多模干涉仪）无法保证面向高级应用所需的相干性。本文报道了一种纯几何方案，通过利用零空间由退化态（特征值为零）张成的零空间的几何相位，实现芯片上相干光的大规模等分。零空间的演化映射到由特殊正交群 SO(N) 描述的实空间旋转，从而实现对光分布的精确且可扩展的控制，可通过工程系统参数来实现。我们在制造于玻璃基底的波导阵列上实现了最高可达1对9的等分。该框架可扩展至1对N的光分布。这项工作为集成相干光源提供了一个通用且可扩展的平台，为量子光子学和光子计算等集成光子应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2602.04259,
title = {Massive coherent equipartition of light by the geometric phase of null space},
author = {Xiangrui Hou and Dongyi Wang and Fangyu Wang and Congwei Lu and Zhaoju Yang and Guancong Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04259},
year = {2026}
}