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耦合光学参量振荡器中的非耗散非厄米动力学和奇异点
发布:RuiChaoDong
阅读:731
时间:2021-03-30 22:47

       相比较封闭的Hermitian系统,具有增益和耗散的非Hermitian系统具有显著的性质和功能而引起了人们的广泛关注。通过精巧地操纵这些非厄米物理系统,可以产生了大量的现象,例如自发宇称时间对称性破缺、单向不可见性、相干完全吸收、单模激光,以及产生具有可控拓扑电荷的结构光等。非Hermitian系统的特点是存在一个奇异点(EP点),其特征值和特征向量同时合并(非Hermitian简并)。非Hermitian系统已经在平衡增益/损耗的PT对称系统中被探索过,甚至在纯耗散系统中也做过研究。EP的存在会导致一些违反直觉的现象,包括损耗引起的激光、绝热破坏和无反转的激光。然而,大多数非厄米光学系统是通过部署激光增益来实现增益/耗散的,这限制了它在某些光谱区域的发展潜力。

 

       最近,来自加州理工学院(California Institute of Technology),斯坦福大学(Stanford University),纽约城市大学(City University of New York)的研究人员利用耦合光学参量振荡器(OPOs)中的参量放大和去放大来实现参量非厄米系统中的EP,从而呈现出一种在基于激光增益的系统中无法观察到的独特现象。参量非厄米系统可以扩展到激光增益的光谱覆盖范围之外,参量增益的瞬时特性也使得实现可调谐/可重构的非厄米系统成为可能,这在传统的基于光学的非厄米系统中是很难实现的,研究人员正是利用参数增益的这一可调来实现有趣的功能。从根本上说,基于OPO的非厄米系统与传统光学系统形成了鲜明的对比,可以为传感、非厄米非线性动力学和量子信息处理提供独特的机会。相关研究成果以“Nondissipative non-Hermitian dynamics and exceptional points in coupled optical parametric oscillators”为题发表在《Optica》上。(鲁强兵)

 

 

 

       文章链接:https://doi.org/10.1364/OPTICA.415569 

 

消息来源:两江科技评论

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