論文の概要: Multidimensional synthetic chiral-tube lattices via nonlinear frequency
conversion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.08591v2
- Date: Tue, 25 Feb 2020 00:30:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 02:54:49.509057
- Title: Multidimensional synthetic chiral-tube lattices via nonlinear frequency
conversion
- Title(参考訳): 非線形周波数変換による多次元合成キラルチューブ格子
- Authors: Kai Wang, Bryn Bell, Alexander S. Solntsev, Dragomir N. Neshev,
Benjamin J. Eggleton, Andrey A. Sukhorukov
- Abstract要約: 本研究は、特殊に調整された短距離と長距離の相互作用を含む全光合成次元を実験的に提案する。
非零磁束を持つ合成ゲージ場を実装し,周波数コムの多次元ダイナミクスを観察する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 57.860179997051915
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Geometrical dimensionality plays a fundamentally important role in the
topological effects arising in discrete lattices. While direct experiments are
limited by three spatial dimensions, the research topic of synthetic dimensions
implemented by the frequency degree of freedom in photonics is rapidly
advancing. The manipulation of light in such artificial lattices is typically
realized through electro-optic modulation, yet their operating bandwidth
imposes practical constraints on the range of interactions between different
frequency components. Here we propose and experimentally realize all-optical
synthetic dimensions involving specially tailored simultaneous short- and
long-range interactions between discrete spectral lines mediated by frequency
conversion in a nonlinear waveguide. We realize triangular chiral-tube lattices
in three-dimensional space and explore their four-dimensional generalization.
We implement a synthetic gauge field with nonzero magnetic flux and observe the
associated multidimensional dynamics of frequency combs, all within one
physical spatial port. We anticipate that our method will provide a new means
for the fundamental study of high-dimensional physics and act as an important
step towards using topological effects in optical devices operating in the time
and frequency domains.
- Abstract(参考訳): 幾何学的次元は離散格子に生じる位相効果において根本的に重要な役割を果たす。
直接実験は3つの空間次元で制限されるが、フォトニクスの周波数自由度によって実装される合成次元の研究は急速に進んでいる。
このような人工格子における光の操作は、典型的には電気光学変調によって実現されるが、その動作帯域幅は異なる周波数成分間の相互作用範囲に実用的な制約を課している。
本稿では、非線形導波路における周波数変換を介する離散スペクトル線間の特別に調整された短距離と長距離の相互作用を含む全光合成次元を実験的に提案する。
三角キラルチューブ格子を3次元空間で実現し,その4次元一般化を探究する。
非零磁束を持つ合成ゲージ場を実装し、関連する周波数コムの多次元ダイナミクスを観測する。
本手法は,高次元物理学の基礎研究に新たな手段を提供し,時間領域と周波数領域で動作する光デバイスにおいて位相効果を利用するための重要なステップとなることを期待する。
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