准相位匹配光子晶体中的半离散光涡旋液滴
光学
2023-10-31 v2 斑图形成与孤子
摘要
提出了一种在具有竞争二次（χ^(2)）与自散焦三次（χ^(3)）非线性的光子晶体中产生半离散自局域涡旋（“旋转光子液滴”）的新方案。该光子晶体设计为条状结构，以χ^(2)极化率的空间周期调制形式，通过准相位匹配技术实现。与先前在复合介质中构建连续与阵列离散波导组合的半离散光学模式不同，此处半离散涡旋液滴是在完全连续介质中产生的。本工作揭示该系统支持两类半离散涡旋液滴，即on-site中心与inter-site中心型，分别具有奇数和偶数个条纹𝒩。在系统参数空间中确定了具有不同𝒩值的态的稳定性区域。某些稳定性区域相互重叠，导致不同𝒩态的多重稳定性。共存的态相互简并，具有相等的哈密顿量与传播常数。概述了一种实现该液滴的实验方案，为携带轨道角动量的结构光在非线性介质中的长距离传输提供了新可能。
引用
@article{arxiv.2308.16503,
title = {Semidiscrete optical vortex droplets in quasi-phase-matched photonic crystals},
author = {Xiaoxi Xu and Feiyan Zhao and Jiayao Huang and Hehe Xiang and Li Zhang and Zhaopin Chen and Zhongquan Nie and Boris A Malomed and Yongyao Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16503},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 7 figures, and 76 references