An Anderson-localized random nanolaser
精确度是整个科学的一个优点，特别是在光学领域，精心制造的纳米级器件对经典和量子光子学都有很大的希望[1-6]。在这种纳米结构中，不可避免的缺陷通常会造成严重的性能限制，但在某些情况下，无序可能会产生新的功能[7]。在这里，我们展示了片上随机纳米激光器，其中腔反馈由半导体光子晶体波导中的本征无序提供，导致光的安德森局域化[8]。这使得具有非常小的模体积的高效和宽带可调谐激光器成为可能。我们观察到一个有趣的增益，色散控制的慢光，和混乱，这决定了从弹道输运到安德森局域化的交叉之间的相互作用。这种行为是非保守随机介质的一个独特特征，它使得能够证明随机激光的全光控制。我们的统计分析表明，最终的无阈值随机纳米激光器的方式。
2012-10-17 physics.optics
Observation of migrating transverse Anderson localizations of light in nonlocal media
本文报道了用支持横向安德森局域化的无序光纤实现的二维系统中多个局域模相互作用和吸引的实验观察。我们发现，一个非本地的光学非线性响应的热源改变的本地化长度的光功率所确定的量，也引起了超距作用的本地化模式和它们的空间迁移之间的距离。一个集体的和强烈的相互作用的政权的证据。
2014-07-30 physics.optics
Absence of Anderson localization in certain random lattices
我们报告之间的过渡安德森局域制度和导电制度的一维散射系统与相关的障碍。我们的实验表明，当长距离的相关性，在一个功率大于2的幂律谱密度的形式，引入本地化长度变得比样本大小大得多，典型的安德森本地化系统的传输峰合并成一个通带。由于已知其他形式的长程相关性具有相反的效果，即增强本地化，因此我们的研究结果表明，在讨论相关性的影响时需要小心，因为不同类型的长程相关性可能会导致非常不同的行为。
2017-07-17 physics.optics
Coexistence of extended and localized states in one-dimensional non-Hermitian Anderson model
在一维厄米紧束缚模型中，在适当设计的准周期势和耦合常数的存在下，可以出现分离扩展态和局域态的迁移率边缘。另一方面，迁移率边不存在于一维安德森晶格中，因为每当引入通过随机数的对角无序时，就会发生局部化。在这里，我们考虑一个非互易非厄米特晶格，并表明，共存的扩展和本地化的状态出现或没有对角无序的拓扑非平凡区域。我们讨论了迁移率边的出现主要是由于非互易非厄米晶格对边界条件的敏感性。
2022-04-21 cond-mat.dis-nn physics.class-ph physics.optics
Cavity Quantum Electrodynamics with Anderson-localized Modes
量子光学和量子信息技术的一个主要挑战是增强单光子与单量子发射体之间的相互作用。高度工程化的光学腔通常需要纳米级制造精度来实现。我们展示了一种根本不同的方法，其中无序被用作资源，而不是滋扰。我们通过在光子晶体波导中加入无序来产生强受限的安德森局域腔模。嵌入波导中的半导体量子点的发射率在与安德森局域模共振时增强了15倍，并且94%的发射单光子耦合到该模式。因此，无序光子介质为量子电动力学提供了一个有效的平台，提供了一种方法来固有的无序鲁棒性量子信息设备。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Bistability of Anderson localized states in nonlinear random media
我们研究了波通过一维随机非线性结构的传输，并预测了一种新的效果，从非线性和无序的相互作用。我们发现，虽然弱非线性不改变典型的指数小传输的安德森局域化的制度，它显着影响的无序诱导的本地化状态激发介质内导致{ \em的}和{ \em nonreciprocal}共振传输。我们的数值模拟显示了一个很好的协议与理论预测的基础上的概念，高Q谐振器与每个本地化状态。这提供了一种新的方法，全光学光控制使用的无规则腔的均匀随机介质。
2010-04-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.other physics.optics
Statistical measurements of quantum emitters coupled to Anderson-localized modes in disordered photonic-crystal waveguides
光学纳米结构已被证明是有益的定制量子发射器的发射特性。然而，不可避免的制造缺陷可能会带来麻烦。非常值得注意的是，无序提供了新的机会，因为光可以有效地限制随机多重散射导致安德森局域化。在这里，我们研究了这种无序诱导腔对嵌入无序光子晶体波导中的单量子点发射动力学的影响。我们提出了时间分辨测量的总发射从安德森本地化腔和从单个发射器耦合到腔。我们观察到强烈抑制和增强衰减率相对于自发发射率在均匀介质中。从统计分析，我们报告的平均Purcell因子为2在没有任何控制的量子点腔失谐。通过光谱调谐个别量子点与安德森本地化模式共振，最大Purcell因子为23.8，这是在强耦合制度的开始。所提供的数据量化了自然发生的安德森局域腔的潜力，用于控制和增强光-物质相互作用强度，这不仅与腔量子电动力学实验有关，而且还可能用于有效的能量收集和可控随机激光。
2013-01-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Numerical study of Anderson localization of terahertz waves in disordered waveguides
本文研究了太赫兹频率下准一维无序波导中的电磁波输运。用有限元方法计算了太赫兹波在随机排列的充气圆形散射体的铌酸锂$_{3}$波导中的传播，在实验可及的长度尺度上表现出安德森局域化的开始.平均透射率作为波导长度和散射体密度的函数的结果表明从扩散到局部输运制度有明显的交叉。此外，我们发现，传输波动急剧增长时，进入本地化制度。我们的数值计算结果是在很大范围内的实验可访问的参数在扩散和本地化制度打开太赫兹波本地化的实验观察的路径与理论在很好的定量协议。
2014-01-22 cond-mat.dis-nn physics.optics
Cavity optomechanics with Anderson-localized optical modes
将光子限制在空腔中增强了光与物质之间的相互作用。在腔光学力学中，这使得从光学力学引起的透明到宏观物体冷却到其运动基态的大量现象成为可能。先前在腔光学力学中的工作所采用的器件中，普遍存在的结构无序除了扰动谐振频率和品质因数之外没有发挥任何作用。更一般地说，无序之间的相互作用，这必须由统计物理学描述，和光学机械效应迄今尚未探索。在这里，我们演示了如何在空气槽光子晶体波导的侧壁粗糙度可以诱导足够强的反向散射的槽引导光创建安德森本地化模式的品质因数高达50万和模式体积低于衍射极限。我们观察到这些无序诱导的光学模式和开槽膜的面内机械模式之间的相互作用是如何由耦合率的分布，它可以超过$g_{\text{o}}/2π\sim 200$ kHz，导致机械放大通过optomechanical反作用的自持振荡。我们的工作构成了理解光学力学在多次散射制度的第一步，并开辟了新的视角，探索复杂系统与众多相互耦合的自由度。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Random lasing from Anderson attractors
介绍并研究了一个二维耗散非线性Anderson泵浦模型，该模型的特征在于线性区域中的局域或离域本征模，此外还包括非线性、耗散和泵浦。我们发现，在一定的泵浦阈值以上，该模型具有狭窄的光谱激射线所产生的孤立集群的安德森吸引子。随着抽运强度的增加，即使在线性模的局域相位中仍然存在较窄的激光峰，激光谱也会变宽。在金属相中，窄光谱峰的存在被显著抑制。我们认为，该模型捕捉随机激光器观察到的主要特征。
2022-01-11 cond-mat.dis-nn nlin.CD physics.optics
All-optical radiofrequency modulation of Anderson-localized modes
光的全光调制依赖于利用固有的材料非线性。然而，由于折射率和吸收系数对标准半导体中自由载流子浓度的弱依赖性，这种光学控制是相当具有挑战性的。为了克服这种限制，具有高空间和光谱限制的谐振结构被仔细设计以增强存储的电磁能量，从而需要较低的激励功率来实现显著的非线性效应。小模体积和高品质（Q）因子腔还提供了对光场和目标光学特性的有效相干控制。在这里，我们报告了在新型光子/声子晶体波导上由无序诱导的达到Q - 10^5的光共振。在相对较低的激发功率（低于1毫瓦），这些腔表现出非线性效应，导致其谐振波长的周期性（高达35 MHz）振荡。我们的系统代表了一个测试平台，研究结构复杂性和材料非线性之间的相互作用及其对局部化现象的影响，并为无序光子学的工具集引入了一种新的功能。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Experimental realization of the complete seven-phase Anderson-localization landscape
Department of Physics and State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, Southern University of Science and Technology（南方科技大学物理系与量子功能材料国家重点实验室）；Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering and Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学深圳量子科学与工程研究院与广东省量子科学与工程重点实验室）
通过设计含非均匀分布跳跃零点的准周期光子晶格，实验实现了扩展相、临界相、局域相及其所有共存相构成的七相安德森局域化景观，并观测了相变。
2026-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.optics
Probing statistical properties of Anderson localization with quantum emitters
波在无序介质中的传播会受到多次散射和波的干涉的强烈影响。最终，当波被强烈地限制在空间中时，就达到了所谓的安德森局域化状态。到目前为止，光的安德森局域化一直是在传输实验中通过测量传播通过无序介质后的外部光源的强度来探测的。然而，在这些实验中区分安德森局域化和损失仍然是一个重大挑战。在这里，我们提出了一种替代的方法，我们使用嵌入在无序光子晶体波导作为光源的量子发射器。安德森局域化模式被有效地激发和光致发光光谱的分析允许探索其统计特性铺平了道路，控制安德森局域化无序光子晶体。
2011-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Two-Level Laser-like Emission by the Interaction of Self-Induced Transparency Solitons and Surface Anderson Localizations of Light
自感透明脉冲在嵌入二能级系统的随机介质中传播，可以将能量转移到局域安德森态。这允许两级激光样作用的开始。
2011-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Quantum echo route towards exceptional points in Anderson localized lasers
异常点，即非厄米系统的参数空间中的光谱简并，由于其对通常已知系统的光学行为的显著影响，引起了光学领域的极大兴趣。通过对增益和损耗的精心设计，已经在从光纤到混沌腔的各种光子系统中证明了特殊点，表现出非凡的现象和增强的功能。然而，在无序系统领域，尽管模式耦合和非厄米行为被充分证明，但仍然没有实现例外点。明显的挑战在于无序的概率性质，这是参数控制的一个困难的候选者。在这里，我们利用概率性质的安德森局域化系统，通过实施数以千计的无序配置。我们证明了统计发生的激光异常点。我们通往特殊点的路线始于量子回波的检测，这是模式之间耦合的时间特征。量子回波明确地将两个耦合模从一对光谱上偶然接近的两个孤立模中分离出来。同时时间，光谱和空间的调查提供了确凿的证据的收敛的特征值和特征向量的方法的例外点。最终，回波的消失和光谱峰和空间强度分布的合并，伴随着激光峰值的方形洛伦兹线形，识别出例外点，在该点处激光强度被认为是显著更高的。
2023-01-16 cond-mat.dis-nn physics.optics
Resolved Anderson localization of light in dense three-dimensional dielectric disorder
BASF Coatings GmbH（巴斯夫涂料有限公司）；Paderborn University（帕德博恩大学）
通过大规模时域模拟，从动力学、光谱和实空间特征证明高折射率介质无序系统中存在三维安德森局域化矢量电磁模式。
2026-07-03 physics.comp-ph physics.optics
Anderson localization of light in dimension $d-1$
无序势中电磁波的局域化被极化项阻止，因此只有具有标量性质的$d=1$和$2$维的光散射系统才会表现出光局域化。我们在这里表明，这一结果打破了由于表面模式，具有低维散射特性的存在。特别是，$3D$（$2D$）中的矢量波呈现出与局部化$2D$（$1D$）一致的缩放的表面局部化模式。
2020-01-02 physics.atom-ph physics.optics
