具有空间奇异性的波长空间宇称-时间对称性
光学
2019-10-11 v1 应用物理
摘要
提出了一种在具有空间奇异性的光波长空间中实现宇称-时间（PT）对称微波光子系统的方案。在所提出的PT对称微波光子系统中，增益与损耗模式被限制于单一空间谐振腔内，这不同于传统PT对称系统——后者中两模式局域于两个物理分离的谐振腔中，以形成最简单一维宇称变换所要求的一维空间势对称。我们表明，PT对称性可在非空间参数空间的子空间之间实现，其中增益与损耗模式可在空间上完美重叠，但在指定参数空间中可区分。由此产生的空间奇异性使得以更高的结构简洁性、集成密度和长期稳定性实现PT对称系统成为可能。为验证该概念，我们实现了一个光波长空间中的PT对称光电振荡器（OEO）。该OEO具有单环架构，由两种光波长承载的增益与损耗微波模式构成两个相互耦合的波长空间谐振腔（WSR）。通过控制波长间隔与功率对比实现PT对称。OEO中PT对称的运行由产生的10 GHz微波信号所验证，其在10 kHz频偏处相位噪声低至129.3 dBc/Hz，边模抑制比（SMSR）高达66.22 dB。相较于传统空间PT对称系统，波长空间中的系统具有更简配置、更佳稳定性及对环境干扰更强鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1910.04286,
title = {Parity-time symmetry in wavelength space with spatial singularity},
author = {Lingzhi Li and Guangying Wang and Jiejun Zhang and Xinhuan Feng and Baiou Guan and Jianping Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04286},
year = {2019}
}
备注
27 pages, 9 figures. Reported in Piers in June, 2019 in Rome; CIOP in August, 2019, in Xi'an and in MWP in October, 2019, in Ottawa