梯度折射率光纤中的大规模简并相干完美吸收
光学
2026-05-18 v1
摘要
相干完美吸收体（CPA）因其增强光与物质相互作用的能力而备受关注。通过利用干涉效应，CPA使弱吸收材料在适当的激发条件下也能实现完全吸收。然而，将这一概念推广到任意多模输入态的同时吸收仍具挑战性，因为传统实现通常仅适用于单个或极少数输入通道。在此，我们提出一种基于梯度折射率（GRIN）光纤的紧凑型多模相干完美吸收体。利用光纤的自成像特性，先前方法中庞大的自由空间架构被一个支持多种空间模式近简并重定相的单片波导平台所取代。我们证明，针对最小模间色散优化的标准GRIN剖面能够高效吸收复杂的多模场，在现实参数下，视场反射率远低于1%。该方法为在光纤和集成光子系统中实现高效多模吸收提供了一条实用且可扩展的途径，在光捕获、光操控和成像领域具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2605.15998,
title = {Massively Degenerate Coherent Perfect Absorption in Gradient-Index Fibers},
author = {Helmut Hörner and Şahin K. Özdemir and Stefan Rotter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15998},
year = {2026}
}