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具有二维材料涂层的光谱奇异性与可调谐平板激光器

光学 2020-06-30 v1 量子物理

摘要

我们研究了由有源平面平板夹在一对石墨烯或 Weyl 半金属薄层之间构成的平板激光器的横电与横磁模式中的线性与非线性光谱奇异性。线性光谱奇异性存在的条件给出了激光阈值条件,而由诱导的弱 Kerr 非线性引起的非线性光谱奇异性则允许计算阈值附近的激光输出强度。石墨烯和 Weyl 半金属薄层的存在引入了额外的物理参数,可用于调谐激光输出强度。我们对这一现象进行了全面研究,并报道了具有 Weyl 半金属涂层的平板 TM 模式中激光的奇特性质。特别地,我们揭示了一个临界角的存在,使得对于发射角更小的平板 TM 模式似乎不可能发生激光。我们的结果表明,对于发射角略大于临界角的 TM 模式,激光输出强度对涂层物理参数高度敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.13052,
  title  = {Spectral singularities and tunable slab lasers with 2D material coating},
  author = {Hamed Ghaemi-Dizicheh and Ali Mostafazadeh and Mustafa Sarisaman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13052},
  year   = {2020}
}

备注

20 pages, accepted for publication in Journal of the Optical Society of America B