基于多个半无限耦合谐振腔波导的非互易单光子频率转换器

我们提出利用多个半无限耦合谐振腔波导(CRWs)构建非互易单光子频率转换器。我们首先证明，单光子的频率可以通过两个 CRWs 非互易地转换，这两个 CRWs 通过与两个非简并力学模式的光力学相互作用间接耦合。基于这种非互易性，在由三个半无限 CRWs 成对通过光力学相互作用耦合的 T 型波导中，提出了两种不同的单光子环行器。一种环行器使用两个非简并力学模式提出，另一种使用三个非简并力学模式提出。非互易单光子频率转换是由时间反演对称性破缺引起的，并获得了非互易频率转换的最佳条件。这些方案可用于实现任意两个具有不同频率的不同波导中单光子的非互易频率转换，并允许通过调节外部驱动激光的相位来动态控制频率转换的方向，在混合量子网络中可能具有广泛的应用。