光子时变系统中的粒子 - 空穴不稳定性

具有时变调制的光子系统引起了广泛关注，因为它们无需外部磁偏置即可设计非互易器件。与时不变系统不同，此类调制耦合了不同频率的模式。在此，我们讨论了这种耦合与粒子 - 空穴对称性如何导致正负频率振荡器之间的共振相互作用。为了阐明这一观点，我们分析了一个由 Drude-Lorentz 模型描述的色散时空晶体，该模型具有行波调制。我们的研究结果表明，正负频率能带之间的相互作用在某些条件下会引发参数不稳定性，这源于色散与时空调制之间的相互作用。特别是，我们发现材料色散创造了在不耗散通道存在的情况下，任意小调制速度下形成不稳定性的条件。