論文の概要: Classical and quantum electromagnetic momentum in anisotropic optical waveguides

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.16495v1
• Date: Thu, 18 Dec 2025 13:01:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-19 18:10:32.066229
• Title: Classical and quantum electromagnetic momentum in anisotropic optical waveguides
• Title（参考訳）: 異方性光導波路における古典的および量子電磁運動量
• Authors: Denis Kopylov, Manfred Hammer,
• Abstract要約: 誘電路導波路が支持する誘導モードが運動量の個々のキャリアとして機能することを示す。 これにより、ブロードバンド誘導電磁界の量子化のための自己整合的な手順が導かれる。
• 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: The guided modes supported by dielectric channel waveguides act as individual carriers of momentum. We show this by proving that the modes satisfy an orthogonality condition which relates to the momentum of the optical electromagnetic field, with a link to the more familiar power (energy) orthogonality. This result forms the basis for a rigorous, self-consistent procedure for the quantization of broadband guided electromagnetic fields in the typical channels used in integrated photonic circuits. Our work removes the existing theoretical gap between the classical solution of the Maxwell equations for guided fields and the intuitive understanding of photons in waveguides. The presented approach is valid for straight, lossless, and potentially anisotropic, dielectric waveguides of general shape, in the linear regime, and including material dispersion. Examples for the hybrid modes of a thin film lithium niobate strip waveguide are briefly discussed.
• Abstract（参考訳）: 誘電体チャネル導波路が支持する誘導モードは、運動量の個々のキャリアとして機能する。 我々は、このモードが光電磁場の運動量に関連する直交条件を満たすことを証明し、より親しみやすい電力(エネルギー)直交条件にリンクすることを示した。 この結果は、集積フォトニック回路で使用される典型的なチャネルにおけるブロードバンド誘導電磁場の量子化のための厳密で自己整合的な手順の基礎を形成する。 我々の研究は、誘導場に対するマクスウェル方程式の古典解と導波路における光子の直観的理解の間の既存の理論的ギャップを取り除く。 提案手法は, 一般形状, 線形状態, 材料分散を含む直線的, 損失のない, 潜在的に異方性, 誘電体導波路に対して有効である。 薄膜窒化リチウムストリップ導波管のハイブリッドモードについて概説した。

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