由非线性缺陷实现的冻结模式 regime 下单向放大
光学
2024-05-17 v1 其他凝聚态物理
应用物理
摘要
稳态拐点 (SIP) 是周期结构布洛赫色散关系 的一个谱学奇点，处于 对 的一阶与二阶导数同时为零的状态。SIP 与布洛赫单位胞传递矩阵谱中三阶例外点退核相关联，其中一个传播模式和两个趋于衰减的布洛赫模式在此退核。若在 SIP 频率处，入射波可以有效地转换为振幅大幅提升且群速度为零的冻结模式。这对应用领域具有很大的吸引力，包括光学放大。由于其非共振特性，冻结模式 regime (FMR) 在常见腔体共振之外具有根本性优势。本文提出了一种新方案，利用调制的放大/衰减机制和单个非线性缺陷实现 FMR 基于的单向放大器。该缺陷打破了周期结构的方向对称性，使得在 SIP 频率附近实现与非线性相关的单向放大/衰减。我们展示了放大机制对局部杂质和伴随非线性性的鲁棒性。
关键词
引用
@article{arxiv.2405.09700,
title = {Unidirectional Amplification in the Frozen Mode Regime Enabled by a Nonlinear Defect},
author = {Serena Landers and William Tuxbury and Ilya Vitebskiy and Tsampikos Kottos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09700},
year = {2024}
}
备注
4 pages, 3 figures