Optinio dažnio šukos randa naujų matmenų

„Soliton“ pavaros fotoniniame dimeryje. Kreditas: EPFL / Alexey Tikan.

Periodinė šviesa, suformuojanti šuką dažnio srityje, plačiai naudojama aptikimui ir diapazonui. Raktas norint sumažinti šią technologiją į mikroschemų integruotą sprendimą yra sukurti paskirstytą solitoną žiedo formos mikrosonatoriuje. Difuzinis solitonas yra stabilus impulsas, cirkuliuojantis netiesinio rezonatoriaus apskritimu.

Nuo pat pirmosios demonstracijos platinto solitono sukūrimo procesas buvo plačiai tiriamas ir dabar laikomas vadovėlio žiniomis. Tyrimo grupės visame pasaulyje aktyviai tiria keletą tolesnio vystymosi krypčių. Viena iš šių krypčių yra solitono sukūrimas dvigubame rezonatoriuje. Bendras daugelio rezonatorių poveikis sukuria geresnį efektyvumą ir valdo dažnio šukas, pasinaudodamas kitų matmenų privalumais. (Erdvinis)

Bet kaip papildomo rezonatoriaus sujungimas pakeitė solitono susidarymo procesą? Visi vienodi vienas kitą veikiantys osciliatoriai nebegali būti laikomi skirtingų elementų rinkiniu. Kadangi hibridizacijos reiškinys daro įtaką visiems elementams, sistema turi būti traktuojama kaip visuma.

Lengviausias atvejis, kai įvyksta hibridizacija, yra du poriniai osciliatoriai arba, pagal molekulinę terminologiją, tai yra dimeris. Kaip ir švytuoklės ir atomai, kurie sudaro molekulę, nustatyta, kad dvigubų optinių mikrorezonatorių būdas yra hibridizuotas. Tačiau, priešingai nei kitose sistemose, režimų skaičius yra didelis. (Paprastai nuo dešimties iki šimto), todėl fotitoniniame dimeryje esantis solitonas generuojamas hibridiniu režimu, kuriame dalyvauja abu rezonatoriai, o tai suteikia dar vieną valdymo lygį, jei turite prieigą prie hibridinių parametrų.

Pavaros yra hibridinis Dimerio režimas.

Pavaros yra hibridinis reguliatorius ir „Soliton Gear“ spektro profilis. Kreditas: EPFL / Alexey Tikan.

Straipsnyje, išspausdintame Natūrali fizikaTyrėjai iš Tobiaso J. Kippenbergo laboratorijos iš EPFL ir „IBM Research Europe“, vadovaujami Paulo Seidlerio, pademonstravo išsklaidyto solitono sukūrimą, todėl fotoninėse molekulėse „Made from two microsonators“ stebimos atitinkamos dažnio šukos. Sukurti solitoną dimeryje reiškia du anti-difuzinius solitanus abiejuose rezonatoriaus žieduose. Elektrinis laukas, esantis už visų reguliatoriaus režimų, yra panašus į dvi pavaras, kurios sukasi priešingomis kryptimis, todėl fototoninio reguliatoriaus solitonai vadinami „Gear Solitons“. Autoriai parodė realaus laiko derinimą tiek rezonatoriais, tiek ir poravimosi valdymu. solitono dažnio šukos.

Net paprastas dimerio išdėstymas, be hibridinio solitono (pavaros) sukūrimo, parodė daugybę reiškinių, tokių kaip neegzistuojančios vieno dalelių lygiu. (Rezonatoriai) Pavyzdžiui, tyrėjai prognozuoja solitoninių šuolių poveikį: protarpinis energijos mainai tarp rezonatorių, kurie sukuria silpnesnį išlaikydami vienišą būseną. Šis reiškinys yra vienalaikio solitono generavimo rezultatas abiejose hibridinio režimo šeimose, kurių sąveika sukelia energijos svyravimus. Pavyzdžiui, „Soliton hopping“ gali būti naudojamas sukonfigūruojamoms šukoms radijo dažnių srityje generuoti.

“Solitono sukūrimo viename rezonatoriuje fizika šiandien yra gerai suprantama”, – sakė EPFL fotonikos ir kvantinių matavimų laboratorijos tyrėjas Aleksejus Tikanas. “Ši sritis tiria kitą kryptį. Daugybė pokyčių ir patobulinimų. Dvigubas atšvaitas yra vienas iš nedaugelio tokių vaizdų. Šis požiūris įgalins gretimų fizikos sričių koncepcijas. Pavyzdžiui, galime sukurti topologinį izoliatorių. (Žinomas kietojo kūno fizikoje) suderinant rezonatorių grotelėse, o tai lemia stipraus dažnio šukų susidarymą, kuris yra apsaugotas nuo tinklo defektų ir tuo pačiu išnaudoja patobulinimą. Papildomi našumo ir valdymo lygiai Mūsų darbas veda į šias įdomias idėjas! “

Pagrindinė medžiaga: A. Tikan, J. Riemensberger, K. Komagata, S. Hönl, M. Churaev, C. Skehan, H. Guo, RN Wang, J.Liu „Netiesiniai reiškiniai, atsirandantys varomuosiuose difuziniuose fotoniniuose dimensijose“. , P Seidler ir TJ Kippenberg, 2021 m. Vasario 15 d., Natūrali fizika.
DOI: 10.1038 / s41567-020-01159-m

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Dėl hormoninių vaistų neproliferaciniai baltymai gali išplisti koronavirusą ir sustabdyti ID-19 vystymąsi

Hormonų tyrimai gali sukelti AD-19 ginklų paplitimą. Kreditas: „Getty Images“ Naujas „Penny Medical“ tyrimas parodo, kaip anti-androgenai trukdo pagrindiniams receptoriams, reikalingiems virusų invazijai į...

Nuostabus „slapto“ objektyvo projektavimo metodas, kurį naudojo „mikrobiologijos tėvas“, rastas po 300 metų

Tai Van Leeuwenhoek mikroskopas. Autoriai: Utrechto universitetas / Rijksmuseum Boerhaave / TU Delft Mikroskopas, kurį Antoni van Leeuwenhoek naudojo novatoriškiems tyrimams atlikti, turi nuostabų...

Joninės sijos sudaro glaudžiai sujungtas „Qubits“ grandines.

Jonų pluoštai gali suformuoti glaudžiai suporuotas kvantinių bitų (kubitų) grandines, pagrįstas deimantų „azoto neturinčiais„ spalvų centrais “, skirtus naudoti kvantinės skaičiavimo aparatinėje įrangoje. ...

Tyrėjai kuria 3D atspausdintą želę biomedicininėms medžiagoms, minkštai robotikai

Hidrogelio medžiaga gaunama iš skirtingo dydžio dumblių dalelių. Paskola Orlino slėnis, NC valstybinis universitetas Dėl stiprumo ir lankstumo hidrogeliai sujungia du fizinius kiaušinius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.