論文の概要: Multi-channel all-optical switching based on coherent perfect absorption
in atom-cavity system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05609v1
- Date: Sat, 11 Feb 2023 05:48:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-14 19:38:53.884434
- Title: Multi-channel all-optical switching based on coherent perfect absorption
in atom-cavity system
- Title（参考訳）: 原子キャビティ系におけるコヒーレント完全吸収に基づくマルチチャネル全光スイッチング
- Authors: Liyong Wang and Yifu Zhu
- Abstract要約: Schemeは、全光ルーティング、全光通信ネットワーク、および様々な量子論理要素を構築するのに有用である。
提案手法は非線形励起系における広帯域マルチスロー全光スイッチングを実現するために用いられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a high-efficiency, broadband, multi-channel all-optical switching
scheme based on broadband coherent perfect absorption (CPA) in linear and
nonlinear regimes in cavity quantum electrodynamics (CQED) system. Two signal
fields coupled from two ends of an optical cavity excite two separate atomic
transitions simultaneously under the collective strong coupling condition and
produce three polariton eigenstates which can be tuned freely by varying system
parameters. The output field intensities of multiple channels are zero when the
CPA criterion is satisfied. However, destructive quantum interference can be
induced by a free-space weak control laser tuned to the multi-polariton
excitations. As a consequence, the CQED system acts as a perfect light
absorber/reflector as the control field is turned on/off the polariton
resonances. In particular, the proposed scheme may be used to realize broadband
multi-throw all-optical switching in the nonlinear excitation regime. The
proposed scheme is useful for constructing all-optical routing, all-optical
communication networks and various quantum logic elements.
- Abstract（参考訳）: 空洞量子力学(CQED)系における線形および非線形状態におけるブロードバンドコヒーレント完全吸収(CPA)に基づく高効率・ブロードバンド・マルチチャネル全光スイッチング方式を提案する。
光キャビティの両端から結合された2つの信号場は、集合的な強い結合条件下で2つの別々の原子遷移を同時に励起し、3つの偏光子固有状態を生成する。
CPA基準を満たすと、複数のチャネルの出力フィールド強度がゼロとなる。
しかし、破壊的な量子干渉は多極子励起に調整された自由空間弱制御レーザーによって引き起こされる。
その結果、制御磁場が偏光子共鳴をオン/オフすると、CQEDシステムは完全光吸収器/反射器として機能する。
特に, 非線形励振方式において広帯域全光スイッチを実現するために提案手法を用いることができる。
提案手法は、全光ルーティング、全光通信ネットワーク、および様々な量子論理要素を構築するのに有用である。
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