自耦合激光器临界现象背后的随机级联机制
光学
2025-09-01 v1 物理与社会
摘要
激光器的基本物理特征表现为临界激光阈值处的二阶连续相变。尽管如此，某些激光系统仍报告了具有突变过渡的激光双稳态，但其背后的机制一直未被探讨。本文通过实验和理论研究一种新型非线性自耦合激光系统。我们表明，该系统经历了自发级联，导致二阶混合相变。在临界点处，观察到持续时间较长的级联平台， characterized by a critical branching factor equal to one。当偏离临界性时，分支因子从一个单调地偏离一个。临界点附近及临界点的临界缩放类似于最近在其他相互依赖系统中观察到的现象，暗示了突变过渡背后存在普遍的级联来源。我们的结果阐明了激光系统中突变过渡的级联机制，为未来的研究和应用提供了可能性。
引用
@article{arxiv.2508.21786,
title = {The Spontaneous Cascading Mechanism Behind Critical Phenomena in Self-Coupled Lasers},
author = {Jiaoqing Wang and Yael Kfir-Cohen and Chenni Xu and Bnaya Gross and Aswathy Sundaresan and Shlomo Havlin and Patrick Sebbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21786},
year = {2025}
}