具时间边界镜面的法布里-珀罗谐振腔中的共振增强型频谱漏斗效应
光学
2022-01-04 v1
摘要
时间边界是指光学介质性质发生突变的特定时刻。当光与时间边界相互作用时，由于光所在介质的连续时间平移对称性被打破，其频谱内容可被重新分布。本工作中，我们在太赫兹（THz）频段利用此原理演示了耦合至带时间边界镜面的法布里-珀罗谐振腔的共振增强型频谱漏斗效应。为产生时间边界效应，我们以阶跃方式骤然提高构成法布里-珀罗谐振腔的镜面反射率，并相应提高其品质因数。镜面反射率的骤增导致耦合 THz 脉冲被修整，从而使脉冲在频谱域展宽。通过该动态谐振过程，输入 THz 脉冲的频谱内容被重新分布至时间边界后形成的高 Q 法布里-珀罗谐振腔的模态频率上。对于将 Q 因子从 4.8 突变为 48 的法布里-珀罗谐振腔，记录到向基模漏斗效应的能量转换效率高达 33%。我们预期所提出的共振增强型频谱漏斗技术可进一步用于开发高效机械可调窄带太赫兹源，以服务于多样应用。
引用
@article{arxiv.2201.00440,
title = {Resonance-enhanced spectral funneling in Fabry-Perot resonators with a temporal boundary mirror},
author = {Kanghee Lee and Junho Park and Seojoo Lee and Soojeong Baek and Jagang Park and Fabian Rotermund and Bumki Min},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00440},
year = {2022}
}