合成维度中的太采样率每秒任意波形生成
光学
2022-09-23 v3
摘要
合成维度通过为场与粒子的操控提供新维度，在量子物理和拓扑光子学中开辟了新视野。光子合成维度最吸引人的特性是能够在一维物理系统中模拟高维光学行为。在此我们展示光子合成维度可以在光子系统中的不同维度之间转换技术问题，为原本具有挑战性的技术问题提供意想不到的解决方案。具体而言，我们提出并在实验中演示了时间合成维度中的光子高尔顿板（PGB），其中时间高速挑战被转换为空间光纤长度匹配问题，从而实验生成了太采样率每秒（tera-sample-per-second）任意波形。受测量设备速度限制，记录到采样率高达 341.53 GSa/s 的波形。我们提出的在时间合成维度中运行的 PGB 打破了物理系统中的速度极限，将任意波形生成带入太赫兹 regime。维度转换的概念为各种与物理维度相关的问题（如超分辨率成像、高分辨率光谱学、时间测量等）提供了可能的解决方案。
引用
@article{arxiv.2208.11901,
title = {Tera-sample-per-second arbitrary waveform generation in the synthetic dimension},
author = {Yiran Guan and Jiejun Zhang and Lingzhi Li and Ruidong Cao and Guangying Wang and Jingxu Chen and Jianping Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11901},
year = {2022}
}