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/2302.05609v3
- Date: Sun, 10 Mar 2024 17:29:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-13 17:48:40.086050
- 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, Yinxue Zhao and Jiajia Du
- Abstract要約: ブロードバンドコヒーレント完全吸収に基づく超効率,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。
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。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6906005491572401
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose an ultrahigh-efficiency, broadband and multi-channel all-optical
switching scheme based on broadband coherent perfect absorption (CPA) in a
linear and nonlinear regimes in a cavity quantum electrodynamics (CQED) system.
Two separate atomic transitions are excited simultaneously by two signal fields
coupled from two ends of an optical cavity under the collective strong coupling
condition. Three polariton eigenstates are produced 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 excitation. As a consequence, the CQED system acts as a
coherent perfect light absorber/transmitter 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)系における線形及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)に基づく超効率・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。
2つの分離原子遷移は、集合的強結合条件下で光学キャビティの2つの端から結合された2つの信号場によって同時に励起される。
3つのポラリトン固有状態が生成され、様々なシステムパラメータによって自由に調整できる。
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マルチポーラリトン励起に調整された自由空間弱制御レーザーによって誘導される。
その結果、制御磁場が偏光子共鳴をオン/オフすると、CQED系はコヒーレント完全光吸収体/透過体として機能する。
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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