論文の概要: A Zero-Threshold PT-Symmetric Polariton-Raman Laser
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.17475v4
- Date: Mon, 16 Sep 2024 15:04:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-18 03:58:31.666306
- Title: A Zero-Threshold PT-Symmetric Polariton-Raman Laser
- Title（参考訳）: ゼロThreshold PT-Symmetric Polariton-Ramanレーザー
- Authors: Avijit Dhara, Pritam Das, Devarshi Chakrabarty, Kritika Ghosh, Ayan Roy Chaudhuri, Sajal Dhara,
- Abstract要約: 偏光選択型光ポンピングによるPT対称性破壊相における異方性光マイクロキャビティにおいて、ゼロ閾値ラマンレーザーが実現可能であることを示す。
異方性微小空洞におけるラマン過程の微視的理論は、様々な温度で我々の結果をうまく説明できた。
ゼロ閾値ラマンレーザーの実現と、異方性マイクロキャビティにおける刺激ラマン散乱の理論は、新しい技術の発展に繋がる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Parity-time (PT) symmetry in a non-Hermitian framework can be harnessed for numerous applications in optics such as laser mode selection, non-reciprocal light propagation, polaritonic optical switches, and enhanced sensing. Here we show a zero-threshold Raman laser can be achieved in an anisotropic optical microcavity in the PT-symmetry broken phase via polarization selective optical pumping. A loss-gain mechanism between two polarized Stokes modes arises naturally via polarization dependent stimulated scattering and anisotropic Raman gain of the active layered material inside the microcavity. A microscopic theory of stimulated Raman process in anisotropic microcavity successfully explains our results at various temperatures and enabled us to predict the parameters of a proposed quantum PT-symmetric Hamiltonian. Our realization of the zero-threshold Raman laser and the proposed theory of stimulated Raman scattering in anisotropic microcavity can lead to future development of novel technologies such as efficient quantum frequency converters for applications in quantum photonics and information.
- Abstract（参考訳）: 非エルミートフレームワークにおけるパリティ時間(PT)対称性は、レーザーモード選択、非相互光伝搬、偏光光スイッチ、高感度センシングなどの光学分野の多くの応用に利用することができる。
ここでは、偏光選択的光ポンピングにより、PT対称性破壊相における異方性光マイクロキャビティにおいて、ゼロ閾値ラマンレーザーが達成可能であることを示す。
2つの分極ストークスモード間の損失利得機構は、偏光依存的散乱と微小キャビティ内の活性層物質の異方性ラマンゲインによって自然に生じる。
異方性微小キャビティにおける刺激されたラマン過程の顕微鏡理論は、様々な温度で我々の結果をうまく説明し、提案された量子PT対称ハミルトンのパラメータを予測できた。
ゼロ閾値ラマンレーザーの実現と、異方性マイクロキャビティにおける刺激ラマン散乱の理論は、量子フォトニクスや情報に応用するための効率的な量子周波数変換器のような新しい技術の発展に繋がる。
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