非线性例外点激光器的响应性与稳定性：可饱和的增益与损耗

通过使用更高阶例外点（HOEPs）可有效增强扰动感知的响应性，这些点对频率扰动具有非线性响应。然而，由于这些点的严格参数条件，实验实现可能具有挑战性。本文研究由两个耦合非线性共振器组成的EP激光器，使用非线性性质简化这些调谐要求。该系统在稳态激光频率中显示出明确的立方根响应，其比例常数取决于线性和可饱和增益损耗的分布。这种设计自由度使其相对于以前探索的单个非线性共振器系统可实现多个数量级的更高响应性。最大化响应性还会提高对参数误差的感知性能鲁棒性。这些特征源自耦合模理论，进一步得到稳态 ab initio 激光理论（SALT）在多个非线性EPs处的结果支持。通过线性稳定性分析，我们还识别了类A制度 regime内的不稳定区域，这些区域由于模式竞争而产生，可由非对称被动损耗诱导。在类B制度 regime中，我们表明，增益动力学与偏振之间的相互作用可导致以慢放松速率或更高耦合率重新稳定。这一制度可用于提高系统可实现的最大响应性。