論文の概要: Open transmission channels in multimode fiber cavities with random mode mixing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.01596v2
• Date: Tue, 11 Feb 2025 07:56:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-12 14:03:26.815381
• Title: Open transmission channels in multimode fiber cavities with random mode mixing
• Title（参考訳）: ランダムモード混合多モードファイバキャビティにおける開伝送路
• Authors: Guy Pelc, Shay Guterman, Rodrigo Gutiérrez-Cuevas, Arthur Goetschy, Sébastien M. Popoff, Yaron Bromberg,
• Abstract要約: 乱れた媒体における光の輸送は、オープントランスミッションチャネルによって制御される。 開水路は、普遍空間構造や拡張ドウェル時間のようなユニークな性質を示す。 オープンチャネルを探索するためのプラットフォームとして,マルチモードファイバキャビティ(MMFC)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: The transport of light in disordered media is governed by open transmission channels, which enable nearly complete transmission of the incident power, despite low average transmission. Extensively studied in diffusive media and chaotic cavities, open channels exhibit unique properties such as universal spatial structure and extended dwell times. However, their experimental study is challenging due to the large number of modes required for control and measurement. We propose a multimode fiber cavity (MMFC) as a platform to explore open channels. Leveraging mode confinement and finite angular spread, MMFCs enable a full control over all channels. This allowed us to achieve an 18-fold power enhancement by selectively exciting an open channel with a transmission rate of $0.90 \pm 0.04$. By analyzing 100 transmission matrices of MMFC realizations, we observed a bimodal transmission eigenvalue distribution, indicating high channel control and low losses. The scalability of MMFCs, combined with long dwell times and potential for nonlinear phenomena, offers new opportunities for studying complex wave transport.
• Abstract（参考訳）: 乱れた媒体における光の輸送は、平均的な伝送量に拘わらず、インシデント電力のほぼ完全な伝送を可能にするオープントランスミッションチャネルによって制御される。 拡散媒質やカオスキャビティで広範囲に研究され、開放チャネルは普遍的な空間構造や拡張された居住時間のようなユニークな特性を示す。 しかし、制御と測定に必要な多くのモードのため、彼らの実験は困難である。 オープンチャネルを探索するためのプラットフォームとして,マルチモードファイバキャビティ(MMFC)を提案する。 モード閉じ込めと有限角展開を利用して、MMFCは全てのチャネルを完全に制御できる。 これにより、通信速度0.90 \pm 0.04$のオープンチャネルを選択的にエキサイティングすることで、18倍のパワー向上を実現した。 MMFC実効化の伝送行列を100個解析することにより,高チャネル制御と低損失を示すバイモーダル伝送固有値分布を観測した。 MMFCのスケーラビリティは、長期の居住時間と非線形現象の可能性が組み合わさって、複雑な波動輸送を研究する新たな機会を提供する。

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