A spectral singularity is a mathematical notion with an intriguing physical realization in terms of certain zero-width resonances. In optics it manifests as lasing at the threshold gain. We explore the application of their recently-developed nonlinear generalization in the study of the effect of a nonlinearity on the lasing threshold condition for an infinite planar slab of gain medium. In particular, for a Kerr nonlinearity, we derive an explicit expression for the intensity of the emitted waves from the slab and discuss the implications of our results for the time-reversed system that acts as a coherent perfect absorber.
Comment on "Thermal, Quantum Antibunching and Lasing Thresholds from Single Emitters to Macroscopic Devices"
在最近的一封信[物理。126，063902（2021）]，M. A. Carroll等人导出了一个模型，用于分析确定腔体中发射器的热、集体反聚束和激光发射机制。根据他们的模型，纳米激光器表现出一个明显的阈值，在该阈值处，相干激光场以有限的泵浦速率从分叉出现。该相干场的幅度随着泵浦速率的进一步增加而增加。这种行为与单模高$β$纳米激光器中向激光的转变的通常观点形成对比，根据该通常观点，随着泵浦速率的增加，进入激光模式的强自发发射导致从热态到相干态的平滑转变。在这里，我们证明了作者忽略了他们的模型方程中的重要项，这导致了分叉和理想的单色场以有限的泵浦速率出现。
Reply to the Comment on "Thermal, quantum antibunching and lasing thresholds from single emitters to macroscopic devices"
我们解构并解决了Carroll等人的评论[Phys Rev Lett 126，063902（2021）]（PRL），该评论已发布在arXiv上，显示为两个版本[arXiv：2106.15242v1]和[arXiv：2106.15242v2]。该评论声称，PRL中所示模型中的一项被错误地省略，因此，PRL中模型预测的激光阈值无法达到。我们表明，该术语被正确地忽略了，因为它代表了在PRL中建模的设备中不可观察到的集体效应。此外，即使列入这一术语，激光阈值仍然存在，这与评论中所声称的相反。结果表明，PRL中提出的模型是正确的，其结果是创新的，在激光物理和量子光学中有着广泛的应用。
Phonon amplification in two coupled cavities containing one mechanical resonator
我们研究了声子激光的一般理论[I. S. Grudinin等人，物理修订版信函104，083901（2010）]中。我们导出了利用两个腔模形成的超模的声子激光的动力学方程。得到了声子激射的一般阈值条件。我们还指出了光子超模和二能级原子系统产生的声子激光和光子激光之间的区别。我们发现在阈值附近的一定参数范围内可以实现声子激光。我们还研究了声子激光的相图和二阶关联函数，发现了一些在普通的二能级光子激光中观察不到的有趣现象。
