論文の概要: Broadband optical nonreciprocity via nonreciprocal band structure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02267v1
• Date: Tue, 5 Sep 2023 14:23:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-06 14:23:38.818941
• Title: Broadband optical nonreciprocity via nonreciprocal band structure
• Title（参考訳）: 非相反帯域構造による広帯域光非相反性
• Authors: Ning Hu, Zhi-Xiang Tang, Xun-Wei Xu
• Abstract要約: 広帯域と高分離の両方で光学的非相互性を示すことができることを示す。 このような非相互バンド構造を持つブリルアン光学格子は、非相互集合効果を探求する道を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4170100156781886
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As a promising approach for optical nonreciprocity without magnetic materials, optomechanically induced nonreciprocity has great potential for all-optical controllable isolators and circulators on chips. However, as a very important issue in practical applications, the bandwidth for nonreciprocal transmission with high isolation has not been fully investigated yet. In this study we review the nonreciprocity in a Brillouin optomechanical system with single cavity and point out the challenge in achieving broad bandwidth with high isolation. To overcome this challenge, we propose a one dimensional optomechanical array to realize broadband optical nonreciprocity via nonreciprocal band structure. We exploit nonreciprocal band structure by the stimulated Brillouin scattering induced transparency with directional optical pumping, and show that it is possible to demonstrate optical nonreciprocity with both broad bandwidth and high isolation. Such Brillouin optomechanical lattices with nonreciprocal band structure, offer an avenue to explore nonreciprocal collective effects in different electromagnetic and mechanical frequency regimes, such as nonreciprocal topological photonic and phononic phases.
• Abstract（参考訳）: 磁気材料のない光学的非相反性への有望なアプローチとして、光機械的に誘起される非相反性は、チップ上の全光制御可能なイソレータと循環器に大きなポテンシャルを持つ。 しかし, 実用化における重要な課題として, 高い分離性を有する非相互伝送の帯域幅が十分に検討されていない。 本研究では,単一キャビティを有するブリルアン光力学系における非相反性について検討し,高い分離度で広帯域化を実現するための課題を指摘する。 この課題を克服するために,非相反バンド構造による広帯域光非相反性を実現するための1次元光メカニカルアレイを提案する。 指向性光ポンピングを用いたブリルアン散乱誘導透過による非相互帯域構造を応用し,広帯域と高分離の両方で光非相互性を示すことができることを示す。 このような、非相互バンド構造を持つブリルアン光学格子は、非相互トポロジカル・フォトニック相やフォノン相のような異なる電磁的および機械的な周波数状態における非相互集団効果を探索する手段を提供する。

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