Sluchaynaya lazernaya generatsiya v usloviyakh dissipativnogo tunnelirovaniya v setevom kvantovom materiale

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В работе выявлен новый механизм генерации случайного лазера, выполненного на основе случайной фотонной сети с диссипативным туннелированием фотонов между микрорезонаторами, помещенными в узлы такой сети и содержащими идентичные квантовые двухуровневые системы. Показано, что дополнительный источник фотонных потерь при туннелировании способствует выделению отдельных мод случайного лазера и достижению ими порога генерации даже при исчезающе малой инверсии населенностей. Усиление мод лазера в данном случае имеет интерференционную природу и связано с перераспределением энергии между узлами фотонной сети, соответствующими разным знакам отстройки частоты стационарных колебаний мод случайного лазера от частоты перехода двухуровневых систем. Показано, что для области нулевой этой отстройки присутствует традиционный механизм лазерной генерации, который демонстрирует особенности спектра одиночных микрорезонаторов, т.е. практически не зависит от топологических свойств сети и параметра туннелирования.

Авторлар туралы

D. Tsarev

Национальный исследовательский университет ИТМО

С.-Петербург, Россия

E. Morugin

Национальный исследовательский университет ИТМО

С.-Петербург, Россия

A. Alodzhants

Национальный исследовательский университет ИТМО

Email: alexander_ap@list.ru
С.-Петербург, Россия

Әдебиет тізімі

  1. F. Luan, B. Gu, A. S. Gomes, K. T. Yong, S. Wen, and P. N. Prasad, Nano Today 10, 168 (2015).
  2. S. Rotter, Nat. Phot. 13, 140 (2019).
  3. G. D. Scholes, Proc. R. Soc. A 476, 20200278 (2020).
  4. M. Gaio, D. Saxena, J. Bertolotti, D. Pisignano, A. Camposeo, and R. Sapienza, Nat. Commun. 10, 226 (2019).
  5. А. Ю. Баженов, М. М. Никитина, Д. В. Царёв, А. П. Алоджанц, Письма в ЖЭТФ 117, 819 (2023).
  6. Ю. В. Юанов, А. А. Зябловский, Е. С. Андрианов, И. В. Доронин, А. А. Пухов, А. П. Виноградов, А. А. Лисянский, Письма в ЖЭТФ 112, 725 (2020).
  7. S. Chauhan, M. Girvan, and E. Ott, Phys. Rev. E 80, 056114 (2009).
  8. I. L. Aleiner, B. L. Altshuler, and Y. G. Rubo, Phys. Rev. B 85, 121301(R) (2012).
  9. M. Thornton, A. Sakovich, A. Mikhalychev, J. D. Ferrer, P. de la Hoz, N. Korolkova, and D. Mogilevtsev, Phys. Rev. Appl. 12, 064051 (2019).
  10. L. Sapienza, H. Thyrrestrup, S. Stobbe, P. D. Garcia, S. Smolka, and P. Lodahl, Science 327, 1352 (2010).
  11. A. Dousse, J. Suffczynski, R. Braive, A. Miard, A. Lemaitre, I. Sagnes, L. Lanco, J. Bloch, P. Voisin, and P. Senellart, Appl. Phys. Lett. 94, 121102 (2009)
  12. A.-L. Barabasi, Network Science, Cambridge University Press, Cambridge (2016).
  13. T. Golubeva, Yu. Golubev, and D. Ivanov, Phys. Rev. A. 75, 023815 (2007).
  14. F. Kockum, A. Miranowicz, D. Liberato, S. Savasta, and F. Nori, Nat. Rev. Phys. 1, 19 (2019).
  15. I. J. Farkas, I. Derenyi, A.-L. Barabasi, and T. Vicsek, Phys. Rev. E 64, 026704 (2001).
  16. I. Chestnov, S. Demirchyan, A. Alodjants, Yu. Rubo, and A. V. Kavokin, Sci. Rep. 6, 19551 (2016).
  17. A. Y. Bazhenov, D. V. Tsarev, and A. P. Alodjants, Phys. B: Cond. Mat. 579, 411879 (2020).
  18. S. H. Lee, M. Ha, H. Jeong, J. D. Noh, and H. Park, Phys. Rev. E 80, 051127 (2009).
  19. S. K. Vadlamani, T. P. Xiao, and E. Yablonovitch, PNAS 117(43), 26639 (2020).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Российская академия наук, 2024