論文の概要: Limits of Perturbation Theory for Multimode Light Propagation in Dispersive Optical Cavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.04295v1
• Date: Wed, 03 Dec 2025 22:16:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-05 21:11:45.901917
• Title: Limits of Perturbation Theory for Multimode Light Propagation in Dispersive Optical Cavities
• Title（参考訳）: 分散光キャビティにおける多モード光伝搬の摂動理論の限界
• Authors: K. S. Tikhonov, D. M. Malyshev, V. A. Averchenko,
• Abstract要約: 光学キャビティにおける群速度分散(GVD)の役割に着目した。 同期励起分散キャビティにおけるGVD効果の摂動理論に基づく解析手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Temporal modes of quantum light pulses is a promising resource for modern quantum technologies, driving advancements in quantum computing, communication, and metrology. Precise control and manipulation of these modes remain critical challenges, particularly in systems where nonlinear multimode dynamics interact with dispersion effects. In this work, we focus on the role of group velocity dispersion (GVD) within optical cavities - a phenomenon traditionally viewed as detrimental but increasingly recognized as a versatile tool for quantum light manipulation. We present a perturbation-theory-based approach to analyze GVD effects in a synchronously pumped dispersive cavity. By comparing perturbative solutions to rigorous steady-state results, we establish the validity region of the perturbative approach and assess its limitations in multimode systems. Our study identifies key parameters governing the breakdown of perturbation theory, such as mode order, dispersion strength, and cavity decay rates.
• Abstract（参考訳）: 量子光パルスの時間モードは現代の量子技術にとって有望な資源であり、量子コンピューティング、通信、気象学の進歩を推進している。 これらのモードの精密制御と操作は、特に非線形多重モード力学が分散効果と相互作用するシステムにおいて重要な課題である。 本稿では,光キャビティにおける群速度分散(GVD)の役割に焦点をあてる。 同期励起分散キャビティにおけるGVD効果の摂動理論に基づく解析手法を提案する。 摂動解を厳密な定常状態の結果と比較することにより、摂動アプローチの妥当性領域を確立し、マルチモードシステムにおけるその限界を評価する。 本研究は,モード次数,分散強度,空洞崩壊速度などの摂動理論の分解を規定する重要なパラメータを同定する。

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