論文の概要: Self-Organized Optical Pathways in Optofluidic Photonic Crystals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.25845v1
- Date: Thu, 26 Mar 2026 19:13:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-30 21:49:48.244253
- Title: Self-Organized Optical Pathways in Optofluidic Photonic Crystals
- Title(参考訳): オプトフルイドフォトニック結晶における自己組織化光経路
- Authors: Steven Motta,
- Abstract要約: 2次元シリコンフォトニック結晶導波路における光流体再構成をシミュレートする。
反伝播源間の振幅競合は強い単調経路ステアリングを生み出す。
バイオインスパイアされたオプトフルイドフォトニクスの物理的限界を同定した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper reports FDTD simulations of optofluidic reconfiguration in two-dimensional silicon photonic crystal waveguides, treating structural plasticity (the creation and destruction of optical pathways) via selective fluid infiltration. Using MPB eigenmode analysis, we decouple bandgap narrowing from defect-mode weakening, showing that defect weakening dominates (2.4 times faster transmission decay than bandgap narrowing at CS_2 indices). Infiltration topology controls signal routing (L-bend selectivity S = 0.98), though modulation depth is weak (Delta varepsilon/ varepsilon_ textSi = 11 %). A phenomenological optothermal feedback model produces self-organized pathways that achieve 63 % of a hand-designed waveguide's bandgap transmission (7.6 times the heavily suppressed empty-crystal baseline). Amplitude competition between counter-propagating sources produces strong, monotonic pathway steering (DeltaCOM_x from +0.03 to +4.92 ;a), while pulsed spike-timing-dependent plasticity yields a predictable null result: the timing-sensitive cross-term is suppressed by >10^2 when pulse delays exceed the temporal pulse width. The results provide benchmarks and identify physical limits for bio-inspired reconfigurable optofluidic photonics.
- Abstract(参考訳): 本稿では,2次元シリコンフォトニック結晶導波路における光流体再構成のFDTDシミュレーションを報告する。
MPB固有モード解析により,欠陥モードの弱化からバンドギャップの狭化を分離し,欠陥の弱化が支配的であることを示す(CS_2指数で帯域ギャップの狭化より2.4倍速い)。
浸透トポロジーは信号ルーティングを制御する(L-ベンド選択率S = 0.98)が、変調深さは弱い(Delta varepsilon/ varepsilon_ textSi = 11 %)。
現象学的光熱帰還モデルでは、手作り導波路のバンドギャップ伝達の63 %に達する自己組織化経路が生成される(強い抑制された空結晶ベースラインの7.6 倍)。
反伝播源間の振幅競合は強い単調経路ステアリング(DeltaCOM_x 〜 +0.03 〜 +4.92 ;a)を生じ、パルススパイク刺激依存性の可塑性は予測可能なヌル結果をもたらす。
この結果は、バイオインスパイアされた再構成可能なオプトフルイドフォトニクスのためのベンチマークと物理的限界を同定する。
関連論文リスト
- Exponentially enhanced sensing through nonreciprocal light propagation [42.02177719060884]
非相互光伝搬は、システムサイズと指数的にスケールする信号対雑音比で小さな摂動を検出することができる。
本研究は,超伝導回路の光学的読み出しを含むリモートセンシングに応用可能な,非エルミチアンセンシングの新しいパラダイムを開拓する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-11-21T02:17:33Z) - PHASE-Net: Physics-Grounded Harmonic Attention System for Efficient Remote Photoplethysmography Measurement [63.007237197267834]
既存のディープラーニング手法は、主に生理学的モニタリングであり、理論的な堅牢性を欠いている。
本研究では,Navier-Stokes方程式のヘモダイナミックスから導かれる物理インフォームド r パラダイムを提案し,パルス信号が2次系に従うことを示す。
これは、時間的円錐ネットワーク(TCN)を使用する理論的正当性を提供する。
Phase-Netは高い効率で最先端のパフォーマンスを実現し、理論上は基礎的でデプロイ可能な r ソリューションを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-09-29T14:36:45Z) - Impact of Static Disorder and Dephasing on Quantum Transport in LH1-RC Models [0.0]
狭帯域光モードにより駆動される人工LH1-RC複合体の励起伝達について数値解析を行った。
オフ共鳴では、効率は、デファス化と有限最適度に明確な非単調な依存で環境支援輸送を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-09-23T14:23:15Z) - Purcell-enhanced lifetime modulation of quantum emitters as a probe of local refractive index changes [0.0]
フォトニック集積回路キャビティに埋め込まれた量子エミッタは、ナノスケールでの屈折率検出のためのスケーラブルなプラットフォームを提供する。
本稿では,エミッタの自発寿命のパーセル変調に基づくセンシング機構の提案と理論的解析を行う。
検出限界はQ = 105-107 のキャビティに対して 10-9 RIU まで低下し,プラズモニックおよびマイクロ共振器を簡易な計器で一致または超えた。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-19T16:18:51Z) - Strip-Loaded Nanophotonic Interfaces for Resonant Coupling and Single-Photon Routing [0.0]
共振結合と光子ルーティング効率の向上を目的としたストリップ装荷ナノフォトニックインタフェースの設計とシミュレーションについて報告する。
我々の設計では、誘導モードは高インデックス薄膜によって平面内に閉じ込められ、低インデックスストリップによって横に緩く閉じ込められている。
本稿では, ポリマーを用いたブラッグ格子キャビティとリング共振器を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-05T10:53:20Z) - Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。
鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。
我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-08T18:00:25Z) - Tunable Anderson Localization of Dark States [146.2730735143614]
超伝導導波路量子電磁力学系におけるアンダーソンの局在について実験的に検討した。
サブラジアント暗黒モード近傍での伝送係数の指数的抑制を観測する。
この実験は、新しいプラットフォーム上での様々なローカライゼーション現象の研究の扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-25T07:52:52Z) - Spectrally multimode integrated SU(1,1) interferometer [50.591267188664666]
提示された干渉計は、2つの光子源間の偏光変換器を含み、連続波(CW)ポンプを使用する。
この構成は、古典的限界以下の出力領域と超感度領域において、ほぼ完全な破壊的干渉をもたらすことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-07T14:42:54Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。