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驱动-耗散耦合极化子凝聚体中光机械锁定理论

光学 2024-04-22 v3 其他凝聚态物理 混沌动力学

摘要

同步这一普遍存在的现象是动力学耗散非线性系统的固有特征。特别是,对于具有时间无关耦合的激子-极化子凝聚体,同步已在理论和实验上得到证明。与该情况不同,我们在理论上研究了固定机械谐振驱动(即相干声子群)的影响,该驱动在两个耦合凝聚体的耦合中引起时间调制。我们的模型既适用于通过相干体声波进行的电产生调制,也适用于自诱导光机械振动。我们考虑了极化子耦合的线性以及声子位移诱导的二次调制。在同步和非驱动情况下出现的 Josephson 型振荡现象的背景下,我们发现并分析了奇特的异步锁定相。值得注意的是,与异步锁定相对应的 Arnold 舌出现在与机械频率整数倍以及其有理分数相对应的凝聚体失谐处。也可以达到解锁的准周期和混沌状态。特别是,声子诱导的分数锁定频率排列成 Farey 序列,在凝聚体之间产生稳态修饰失谐的魔鬼阶梯。重要的是,极化子-极化子和储层-极化子相互作用都促进了相干声子诱导异步锁定相的实现。讨论了与最近在极化子陷阱阵列中光机械驱动凝聚体的实验的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.08420,
  title  = {Theory of Optomechanical Locking in Driven-Dissipative Coupled Polariton Condensates},
  author = {I. A. Ramos-Pérez and I. Carraro-Haddad and F. Fainstein and D. L. Chafatinos and G. Usaj and G. B. Mindlin and A. Fainstein and A. A. Reynoso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08420},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 9 figures