非共振驱动耦合平面微腔中的极化子激光与能量简并参量散射

多级激子-极化子系统为研究非线性光学现象提供了极具吸引力的平台。然而，关于平面微腔中极化子凝聚与激光等此类重要非线性现象的研究，迄今局限于两能级系统，其中凝聚发生于最低可达态。在此，我们报道了垂直耦合双平面微腔中激子-极化子的非平衡 Bose-Einstein 凝聚与低阈值双波长极化子激光。此外，我们发现非共振驱动凝聚态的存在触发了以能量简并参量散射形式的支间激子-极化子转移。此类效应此前仅在能量与入射角严格共振的激发下被观察到。我们通过一组包含开放耗散 Gross-Pitaevskii 方程的速率方程，从理论上描述了我们的时间积分与时间分辨光致发光研究。我们平台固有的可调性有望用于构建平面晶格，实现三维极化子跳跃及光子器件（如基于极化子的双量子比特逻辑门）的制备。