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基于类量子非绝热捷径通道设计的单向多光束分束器

光学 2024-10-29 v7

摘要

基于量子力学“非绝热捷径通道”(STAP),本文提出了一种高效且鲁棒的多光束分束器新设计。该多光束分束器由一个输入和 NN 个输出波导通道组成,它们通过中介波导(WG)连接。为实现“STAP”而无需额外耦合,首先通过“Morris-Shore”(MS)变换将该 (N+2)(N+2) 波导系统化简为可控的 33 波导对应系统。因此,化简后的系统可直接兼容所有可能的“STAP”方法。结果表明,该新设计可实现任意比例的多光束分束,并能显著缩短器件长度,拓展了“STAP”在经典系统中的应用,并在空间上直接可视化了时间中典型的超快现象。更独特的是,该新设计表现出单向能量传输行为。这些可能对探索量子技术以促进先进光学器件具有深远影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.05951,
  title  = {One-way multiple beam splitter designed by quantum-like shortcut-to-adiabatic passage},
  author = {Jiahui Zhang and Yating Wei and Li Deng and Yueping Niu and Shangqing Gong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05951},
  year   = {2024}
}