Parity-time-symmetric closed form optical quadrimer waveguides
研究了一种封闭形式的PT对称四聚体光波导结构，该结构类似于量子光学中的四态量子系统。对结构的梁动力学进行了数值研究。对非线性和色散的影响也作了简要的研究和讨论
2013-11-25 nlin.PS physics.optics
Parity-time-symmetric coupled microring lasers operating around an exceptional point
该研究探讨PT对称耦合微环系统在奇异点附近的相位跃迁，并借此在多模微环结构中实现稳定单模激光。
2015-09-21 physics.optics
Single-Cavity Bi-Color Laser Enabled by Optical Anti-Parity-Time Symmetry
对光学系统中量子对称性的探索产生了有前途的物理学，并为开发具有奇异功能的设备提供了肥沃的土壤。基于增益和损耗之间的空间和时间相互作用所实现的反宇称时间（APT）对称性，我们从理论上和数值上证明了单个微环谐振器中的双色激光发射，并沿其方位角方向进行时空调制。与具有混合频率输出的传统多模激光器相比，我们的激光器在不同的输出端口处呈现稳定的、解复用的、可调谐的双色发射。基于APT对称性的激光器为实现紧凑型片上相干多色光源指明了一条新的途径。
2020-12-18 physics.optics
Observation of parity-time symmetry in electrically pumped FP laser
宇称-时间（PT）对称性是激光器（主要是微环形激光器）获得单模运转的一种新方法。在这项研究中，我们提出并实验证明了一个电泵浦PT对称法布里-珀罗（FP）激光器，它可以与模式选择工作。该激光器可以实现PT对称的条件下，通过电气操纵的增益和损耗之间的相互作用，在两个FP谐振腔。在1574.6nm处获得了单模激光输出，边模抑制比为20.81dB。
2020-11-19 physics.app-ph physics.optics
Symmetry breaking of solitons in one-dimensional parity-time-symmetric optical potentials
报道了一类具有立方非线性项的一维宇称-时间（PT）对称复势中孤子的对称破缺。在一般的PT对称势中，这种对称性破缺是被禁止的。然而，在一类特殊的PT对称势$V(x)=g^2(x)+αg(x)+ i g'(x)$中，其中$g(x)$是实偶函数，$α$是实常数，孤子的对称性破缺可以发生。即当基支功率达到一定阈值时，非PT对称孤子的一个分支可以从PT对称孤子的基支分叉出来。在分叉点处，基支变稳定，分叉支可以稳定。
2014-08-04 nlin.PS physics.optics
Parity-Time Symmetry in Coherently Coupled Vertical Cavity Laser Arrays
本研究针对电注入相干耦合垂直腔面发射激光器阵列，采用含非对称增益与局部频率失谐的时域耦合模理论分析其非厄米性，预测光束转向等现象，并通过实验验证了模式演化、跳变及PT对称性破缺与理论定量吻合。
2016-12-13 physics.optics
High degree of chaos synchronization in pairs of transverse modes with parity-symmetric polarizations in a thin-slice solid-state vector laser and application to polarimetric secure self-mixing metrology
在激光二极管泵浦的薄片c切Nd：GdVO_4激光器中，发现了奇偶对称偏振横模对之间的高度混沌同步。振幅相关系数大于R > 0.994是由于模式模式中的非反转镜偏振相关结构变化，其中整个系统的混沌动力学由依赖于偏振交叉角的定性不同动力学组成，类似于混沌单模激光。实现了无穷多个奇偶对称偏振态中单对模的自组织发送接收型混沌同步，并对自混合固体激光器多普勒测速信号进行了混沌同步和混沌提取实验。
2020-10-09 nlin.CD physics.optics
Ultrasensitive micro-scale parity-time-symmetric ring laser gyroscope
我们提出了一种新的超灵敏激光陀螺仪，利用物理异常点。通过利用这种非厄米简并的属性，我们表明，旋转引起的频率分裂成为成比例的旋转速度的平方根-从而提高了低角度旋转的灵敏度的数量级。此外，在其最大灵敏度极限下，可测量的光谱分裂与所涉及的环的半径无关。我们的工作为新型超灵敏微型环形激光陀螺仪芯片铺平了道路。
2017-04-10 physics.optics
Nonlinear modal interactions in parity-time (${\cal PT}$) symmetric lasers
宇称时间（$\cal PT$）对称激光器由于其具有自由光谱范围加倍和单模激射等诱人的特性，近年来引起了人们的广泛关注。在这项工作中，我们讨论了非线性模式在这些激光系统中的相互作用在稳态条件下，我们证明了几个增益箝位的情况下，可以发生激射操作中的$\cal PT$对称和$\cal PT$ -打破阶段。特别是，我们表明，根据系统的设计和外部泵的配置文件，其操作在非线性政权分为两个不同的类别：在一个系统被冻结在$\cal PT$相空间作为应用的增益增加，而在其他系统被拉向其例外点。这些功能首先说明了耦合模式的形式主义，后来验证采用稳态从头算激光理论（SALT）。我们的研究结果照亮了这些激光器的单模操作对$\cal PT$对称激光器的饱和非线性的鲁棒性。
2016-04-15 physics.optics
Nonlinear light behaviors near phase transition in non-parity-time-symmetric complex waveguides
许多具有任意增益和损耗分布的非宇称时间（PT）对称波导仍然具有全实线性谱或呈现相变。在这篇文章中，非线性光在这些复杂的波导中的行为进行了探讨解析附近的相变。利用多尺度微扰方法，导出了光场振幅演化的非线性常微分方程。该常微分方程预测，这些非PT对称波导的第一类支持连续的孤子和强大的振幅振荡的解决方案以上和以下的相变，在密切类似的PT对称系统。对于其他类型的波导，即使波导处于相变以下，在非线性效应的作用下，光的强度也总是放大的。这些分析预测证实了整个系统的直接计算。
2016-04-07 nlin.PS physics.optics
Switching dynamics of femtosecond solitons in parity-time-symmetric coupled optical waveguides
我们报告了一个详细的研究孤子转向动力学的奇偶时间对称定向耦合器在飞秒域，这需要纳入高阶微扰效应，如三阶和四阶色散，自陡峭，和脉冲内拉曼散射。在高增益/损耗的情况下，所有这些效应的组合被发现可以稳定孤子脉冲在耦合器中的演化，而不是无扰演化的混沌行为。这项工作表明，有效的孤子转向可以实现在非常低的临界功率和相对较高的增益/损耗，即使在飞秒政权。
2022-10-01 nlin.PS physics.optics
Experimental Observation of Partial Parity-Time Symmetry and Its Phase Transition with a Laser-Driven Cesium Atomic Gas
在多维系统中实现和操纵宇称-时间（PT）对称性对于探索非平凡物理和揭示非厄米系统中的奇异现象是非常必要的。在这里，我们报告的第一个实验观察部分PT（PPT）对称性的铯原子气体与激光场耦合，其中一个二维的PPT对称的探测激光束的光学势创建。通过改变控制激光束和探测激光束的束腰比，观察到了从未破缺相到破缺相的PPT对称性的转变，并对未破缺相、破缺相和非PPT相进行了区分。此外，我们开发了一种技术，通过测量探测光束强度分布的不对称程度来精确地确定PPT对称性破缺的例外点的位置。本文的研究结果为在非厄米系统中利用激光诱导原子相干性控制多维激光束铺平了道路，并对设计新型光放大器和光衰减器具有潜在的应用价值
2021-09-20 physics.optics
Stability of soliton families in nonlinear Schroedinger equations with non-parity-time-symmetric complex potentials
数值研究了具有非宇称时间（PT）对称复势的一维非线性薛定谔方程中孤子族的稳定性。结果表明，这些孤子在相变前后的很宽的参数范围内都是线性稳定的。此外，还发现了一个伪Hamiltonian-Hopf分岔，即孤子线性稳定谱中的一对纯虚本征值发生碰撞并从虚轴分岔，从而产生振荡不稳定性，这类似于Hamilton系统中孤子的Hamiltonian-Hopf分岔，尽管本系统是耗散的和非Hamilton的.最重要的数值结果是，这些孤子的线性稳定算子的本征值出现在四元组$(λ, -λ, λ^*, -λ^*)$中，类似于保守系统和PT对称系统。这种四重本征值对称性对于非PT对称系统来说是非常令人惊讶的，并且它对孤子的稳定性行为有着深远的影响。
2016-05-08 nlin.PS physics.optics
Anyonic-parity-time symmetry in complex-coupled lasers
非厄米哈密顿量，特别是宇称时间（PT）和反PT对称哈密顿量，在物理学的许多分支中起着重要作用，从量子力学到光学系统和声学。PT和反PT对称都是一个更广泛的类别的具体实例，称为任意PT对称，其中哈密顿算子和PT算子满足广义对易关系。在这里，我们从理论上研究这些新的对称性，并在实验上证明它们在耦合激光系统。我们诉诸于复杂的耦合的混合色散和耗散的性质，这使得前所未有的控制在参数空间中的对称性和破缺发生的位置。此外，在同一物理系统中调整耦合，使我们能够实现PT和反PT对称性的特殊情况。在一个更一般的角度来看，我们提出和实验验证激光同步和基本的非厄米哈密顿的对称性之间的新关系。
2022-06-07 physics.optics
Defect Solitons in Parity-Time Symmetric Optical Lattices with Nonlocal Nonlinearity
研究了具有非局域非线性的宇称-时间（PT）对称光晶格中缺陷孤子的存在性和稳定性。结果表明，非局域性可以扩展缺陷孤子的稳定区域。对于正缺陷和零缺陷，基孤子和偶极孤子可以分别稳定地存在于半无限长间隙和第一间隙中。对于负缺陷，基孤子在半无限长带隙和第一带隙中都可以保持稳定，而偶极孤子在第一带隙中不稳定。存在一个极大的非局域非线性度，超过这个极大非局域非线性度，半无限长带隙中的基孤子和第一带隙中的偶极孤子将不存在。给出了PT对称势的虚部对孤子稳定性的影响。当PT对称晶格的调制深度较小时，即使PT对称势在相变点以上，正缺陷和零缺陷的缺陷孤子也是稳定的。
2012-04-15 nlin.PS physics.optics
Bulk vortices and half-vortex surface modes in parity-time-symmetric media
我们证明了在具有$\mathcal{PT}$对称光子晶格的二维（2D）非线性光学系统中，体涡旋局域模和它们的表面半涡旋（“马蹄”）对应物会自陷.相应的稳定区域中确定的基本参数空间。在体状态有关的截断非线性布洛赫波的PL诱导谱的间隙。基本的涡旋和马蹄模式分别由四束和三束光束构成，它们之间具有适当的相移。他们的稳定复杂的同行，建立了多达12个梁，也报告。
2014-05-25 nlin.PS physics.optics
Integrable nonlinear parity-time symmetric optical oscillator
本文对平衡宇称时间对称光学微结构的非线性动力学进行了解析研究。通过考虑增益和损耗的饱和效应，相关的守恒律显式地获得在斯托克斯域，从而建立可积性。我们的分析表明，存在两个制度的振荡动力学和频率锁定，这两者都是类似的预期在线性奇偶对称系统。不同于其他饱和宇称时间对称系统考虑之前，在这项工作中研究的模型首先在对称制度，然后进入破宇称时间阶段。
2016-04-24 physics.optics
High-speed and single-mode FP laser based on parity-time symmetry
激光腔谐振模式的控制在激光物理和应用中具有重要意义。利用宇称时间（PT）对称性，我们提出并实验实现了一种单模FP激光器，该激光器具有高的输出功率和高速调制。建议的PT对称激光器由两个耦合的结构相同的FP谐振腔。两个FP谐振器的增益和损耗可以通过改变注入电流来独立地操纵。在PT对称FP激光器中，单模工作是通过选择性地破坏PT对称性来实现的，这仅仅取决于增益-损耗和耦合之间的关系。单模激光的输出功率为1.7 dBm和边模抑制比（SMSR）超过24 dB的证明。在10 km单模光纤上，3dB带宽达到7.9GHz，在2.5Gbps和10 Gbps NRZ工作时，获得了清晰的眼图张开度。此外，通过测量两个FP谐振器的损耗和耦合系数，实验证实了PT对称性破缺。研究了腔长、端面反射率和两P侧电极之间的电隔离对边模抑制比和输出光功率的影响，为进一步改进PT对称FP激光器奠定了基础。
2021-11-19 physics.optics
Parity anomaly laser
我们提出了一种新的supercryy启发计划实现强大的单模激光耦合微腔阵列，基于因式分解一个给定的阵列哈密顿到其“增压”的合作伙伴阵列。抽运一个单一的子晶格的合作伙伴阵列优先诱导激光的不成对的零模式。类似于1D拓扑阵列，手征对称性保护零模，但它不需要局限于畴壁或边缘。我们证明了单模激光在一个更广泛的参数制度，通过设计零模式具有均匀的强度分布。
2019-02-15 physics.optics quant-ph
Optical solitons in media with focusing and defocusing saturable nonlinearity and a parity-time-symmetric external potential
我们报告的结果孤子的模型的波导与聚焦或散焦饱和非线性和奇偶时间（PT）对称的Scarf-II型的复值外部潜力。该模型适用于非线性波在增益和损耗平衡的梯度折射率光波导中的传播。在这种PT对称波导中，我们发现了饱和非线性的聚焦和散焦符号的基本和多极孤子。给出了在不同非线性饱和强度下，传输常数与孤子功率的关系。通过对相应的（1+1）维非线性Schrodinger型方程的线性稳定性分析和直接数值模拟，研究了基、偶极、三极和四极孤子的稳定性.结果表明，稳态解的不稳定性可以被减轻或完全抑制，从而增加S的值。
2018-04-10 nlin.PS physics.optics
Two-dimensional solitons in conservative and parity-time-symmetric triple-core waveguides with cubic-quintic nonlinearity
我们分析了一个由三个二维非线性薛定谔方程组成的系统，该系统由线性项耦合并具有五阶非线性（聚焦-散焦）。我们考虑两个版本的模型：保守和奇偶时间（$\mathcal{PT}$）对称。这些模型描述了三芯非线性光波导，在$\mathcal{PT}$对称的情况下具有平衡的增益和损耗。我们得到了孤子解的族，并讨论了它们的稳定性。后者的研究是使用线性稳定性分析和检查的进化方程系统的直接数值模拟。在保守和$\mathcal{PT}$对称的情况下，发现了稳定的孤子.此外，还研究了保守孤子与$\mathcal{PT}$对称孤子之间的相互作用和碰撞。
2016-01-13 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Parity-Time Synthetic Laser
宇称-时间（PT）对称性是量子场论中的一个基本概念。它为从量子力学、电子学到光学的非厄米哈密顿算符开辟了一个新的范式。在光学领域，光损耗是功率耗散的原因，因此通常会降低器件性能，例如激光束的衰减。然而，通过仔细地利用复介电常数中的光损耗，最近对PT对称性的探索彻底改变了我们对基础物理和有趣的光学现象的理解，例如对高速光调制器至关重要的例外点和相变。光子晶体合成物质中光增益和光损耗之间的相互作用提供了一个新的标准，积极利用损耗来有效地操纵增益及其相关的光学性质。不是简单地补偿传统激光器中的光学损耗，例如，理论上提出，明智地设计光学损耗和增益的精细调制可以导致从根本上拓宽激光物理的PT合成激光。在这里，我们报告PT合成激光器的第一个实验演示。通过仔细利用增益和损耗之间的相互作用，我们实现了在相同频率下的简并本征模，但具有复共轭增益和损耗系数。与具有多个模式的常规环形腔激光器相比，PT合成微环激光器表现出固有的单模激射：在这样的光子系统中固有地关联的非阈值PT断相将宽带光学增益挤压成单个激射模式，而不管增益光谱带宽。这种芯片级半导体平台为PT物理学的基础探索和用于光通信和计算的下一代光电子器件提供了独特的途径。
2014-10-19 physics.optics
Solitary waves in Parity-time (PT) symmetric Bragg-grating structure and the existence of Optical Rogue Waves
在这项工作中，我们研究了非线性布拉格光栅结构中的行波解，其中光纤的芯具有奇偶时间（PT）对称的折射率分布。我们发现，前向波的亮孤波解低于PT阈值，后向波的暗孤波解高于PT阈值。研究了行波传播速度的增加对解析解时空演化的影响，并基于系统参数探讨了光学流氓波（Optical Rogue Waves，ORW）的产生.
2014-01-13 nlin.PS physics.class-ph physics.optics
Nonlinear parity-time-symmetric transition in finite-size optical couplers
该研究预测有限尺寸PT对称光学耦合器中可由非线性触发完全对称到对称破缺态的转变，为全光信号处理及实验实现提供依据。
2015-09-11 physics.optics
Nonlocal gap solitons in parity-time symmetric optical lattices
数值研究了非局域自聚焦介质中宇称时间（PT）对称光晶格中的非局域带隙孤子。我们详细阐述了这种PT间隙孤子的存在性、稳定性和传播动力学。模拟结果表明，存在稳定的间隙解。研究了非局域度对PT带隙孤子的功率、能流密度和稳定区域的影响。
2011-09-23 physics.optics
Single-mode lasers using parity-time-symmetric polarization eigenstates
各向异性镜用于形成呈现非厄米特、宇称-时间（PT）对称的偏振态的激光谐振腔。两个反射镜主轴的相对角度被用来控制非厄米性的程度。在一个特定的角度，观察到一个尖锐的破缺过渡，称为例外点，在那里两个国家合并成一个单一的偏振态和反向传播（CP）波产生的干涉图案消失。在较小的角度下，在未破缺的PT对称状态下，经历较高损耗的偏振态被抑制。在对称性破缺的情况下，两种偏振态共存，但CP波的正交性通过抑制驻波的干涉图案而有利于单纵模发射。这两种机制在例外点处相遇，在该例外点处，在没有干涉强度图案的谐振腔中存在唯一的偏振态。微芯片PT对称激光器工作在特殊的点，因此是一个有吸引力的解决方案，以实现从一个微型单片器件没有任何腔内元件的单模操作。
2021-05-14 physics.optics quant-ph
Control of Power in Parity-Time -Symmetric Lattices
我们研究了宇称时间（PT）对称晶格中沿传播方向周期性调制的波输运性质。我们表明，在制度的完整的PT对称性的系统Floquet-Bloch模式可能会干涉建设性地导致控制振荡或线性功率吸收和放大恰好发生在相变点。差分功率响应受增益和损耗系统分布与波强度图案的重叠的影响，所述波强度图案通过拉比振荡接合耦合的Floquet-Bloch模式形成。
2015-05-25 physics.optics
High-sensitivity bio-sensor based on the real-splitting indirectly coupled Anti-Parity time symmetric WGMs
高精度地检测单个纳米颗粒的尺寸对于了解纳米颗粒的特性至关重要。本文研究了基于反奇偶时间对称（APT）间接耦合WGM的单粒子探测。结果表明，当系统工作在异常点（EP）时，反奇偶时间对称WGM纳米颗粒传感器的频率分裂比单个WGM传感器有很大的增强。相对于宇称时间对称纳米粒子传感器，我们的研究表现出一个真正的本征频率分裂，可以直接检测。
2020-01-10 physics.app-ph physics.optics
Generalized Parametric Space, Parity Symmetry of Reflection, and Systematic Design Approach for Parity-Time Symmetric Photonic Systems
基于互易定理，提出了一种广义参数空间，它适用于具有宇称时间（PT）对称性的任意转移矩阵。通过这个空间，人们可以提取完整的信息，包括PT相位，反射率，透射率和已知的异常散射现象。我们展示了一个PT异质结构的相干完美的吸收激光，各向异性的透射共振，和宇称对称的反射系数在感兴趣的频率。此外，与参数空间和解析公式，相应的复介电常数为一个简单的PT系统的增益，间隙，并在深亚波长的损耗介质制成，以实现各种奇异PT功能。这项工作可以提供一种替代路线，设计多功能的光学和光子PT器件。
2021-05-03 physics.optics
Scattering properties of anti-parity-time symmetric non-Hermitian system
研究了反宇称对称非厄米系统的散射特性。反宇称对称散射中心具有假想的最近邻跃迁和真实的现场势，它是通过原子自旋波之间的耗散耦合和频率失谐在实验上实现的。我们发现这种反宇称对称系统具有三个显著的特点：第一，反射和透射都是互易的。其次，反射和透射概率满足R+T=1或R-T=1，这取决于散射中心大小的奇偶性。第三，散射矩阵满足（S_z）（S_z）*=I，散射中心为偶数位;散射中心为奇数位，动力学表现为厄米散射行为，具有酉散射矩阵SS_t =I.
2018-09-27 physics.optics quant-ph
Nonlinear Parity-Time (PT) symmetric closed-form optical quadrimer waveguides: Attractor perspective
本文研究了一种具有特定耦合方式的非线性四元体光波导系统。系统在模式中产生功率饱和行为，这可能归因于系统中的固有吸引子。已经提供了详细的分析，以确认系统的吸引子方面。这项工作也解决了一个关键问题，选择初始条件，而进行数值模拟这样的系统。
2015-08-19 physics.optics
Peregrine Rogue Wave dynamics in the continuous nonlinear Schrödinger system with parity-time symmetric Kerr nonlinearity
在这项工作中，我们研究了最近提出的（Phys. Rev. Lett. 110（2013）064105）具有奇偶时间对称克尔非线性的连续非线性薛定谔系统。我们发现，具有PT对称非线性的连续非线性薛定谔系统也存在孤立子解。基于孤立子被认为是流氓波的原型解这一事实，我们在c-PTNLSE模型中研究了孤立子的流氓波动力学。通过数值计算，我们观察到的外观低强度Kuznetsov-Ma（KM）孤子列车的横向位移（不破PT对称性）和良好的本地化的高强度Peregrine Rogue波的存在下，横向位移（破PT对称性）在一个明确的参数制度。
2015-08-29 nlin.PS physics.class-ph physics.optics
Phase transition in multimode nonlinear parity-time-symmetric waveguide couplers
奇偶时间对称（$\mathcal{PT}$ -symmetric）光波导耦合器已经成为集成光学的关键部件。它们为快速、超紧凑、可配置的全光信号处理提供了新的可能性。在这里，我们研究了有限尺寸多模$\mathcal{PT}$对称耦合器的非线性特性，并报告了一种特殊类型的色散关系的耦合器制成的一个以上的二聚体。此外，我们预测了一个$\mathcal{PT}$的转变所引发的非线性在这些结构中，我们表明，随着在系统中的二聚体的数目的增加，转变阈值降低，并收敛到相应的值的一个无限阵列。最后，我们提出了各种周期性的强度图案，可以形成在这些耦合器取决于初始激发。
2015-09-11 physics.optics
New classes of non-parity-time-symmetric optical potentials with all-real spectra and exceptional-point-free phase transition
光在具有材料增益和损耗的光波导中的傍轴线性传播由具有复势的薛定谔方程控制。宇称时间对称复势的性质已经被大量研究过。本文利用算子对称性方法构造了一类新的非宇称时间对称复势，它们的谱具有共轭对本征值对称性。由于这种本征值对称性，它表明，这些复电位的频谱往往是全实的。在这些势的参数调节下，也可以发生相变，在那里，复本征值对出现在光谱中。这里的相变的一个特殊特征是，复特征值可以从连续谱内的内部连续特征值分叉出来，在这种情况下，相变发生而不经过例外点。在一维空间中，这类非宇称时间对称复势的形式为$V(x)=h'(x)-h^2(x)$，其中$h(x)$是任意宇称时间对称复函数。这些潜力在两个空间维度也来自。在这些复杂的潜在的衍射图案进一步检查，并证明了单向传播行为。
2017-07-13 physics.optics
Modulation instability in nonlinear complex parity-time (PT) symmetric periodic structures
本文对非线性复宇称时间对称周期结构中的调制不稳定性进行了分析。讨论了由PT对称性破缺点或破缺阈值所定义的三种区域，即阈值以下、阈值处和阈值以上。研究发现，MI的存在，甚至超过PT对称性阈值表明可能存在孤子或孤立波，符合最近的一些报告。我们发现，MI不存在的PT对称性破缺点的情况下，正常色散低于一定的非线性阈值。然而，在反常色散区的情况下，即使在PT对称性破缺点，MI也确实存在。
2014-06-24 physics.optics
Rate equation analysis and non-Hermiticity in coupled semiconductor laser arrays
用耦合速率方程描述了光耦合半导体激光器阵列。耦合模式方程和载流子密度被包括在分析中，其中固有地包含载流子引起的非线性，包括空间烧孔和幅度相位耦合。我们求解稳态耦合速率方程，并考虑腔频率失谐和单个激光泵浦速率作为实验控制变量。我们发现，载流子引起的非线性在模式控制中起着至关重要的作用，我们确定腔频率失谐引起的增益对比度作为一种独特的模式控制机制。还讨论了腔体之间的光子介导的能量转移。研究了该系统的奇偶对称性和例外点。通过合理地结合腔失谐量和不等泵浦速率可以实现不破缺的奇偶时间对称性，而对称性破缺位于光锁定区的边界。例外点确定在破缺和未破缺的奇偶时间对称性之间的交叉点。
2018-02-02 physics.optics
Highly Amplified Light Transmission in Parity-Time Symmetric Multilayered Structure
我们提出了一种奇偶时间对称的介质-纳米膜-介质多层结构，可以促进在红外光谱中的光功率的高度放大的传输。我们已经从理论上研究了我们的模型使用的传输矩阵形式主义。计算了S矩阵的反射系数和透射系数。FDTD数值模拟验证了理论分析的正确性。我们已经展示了层的厚度和有源层的增益/损耗系数如何在S矩阵中产生光谱奇异性，以及如何利用这些奇异性来实现单个波长通过结构的放大传输。
2018-01-03 physics.optics
Parity-Time Anti-Symmetric Parametric Amplifier
本文描述了二次非线性有耗波导定向耦合器中的参量放大过程，二次非线性有耗波导属于一类线性区域中具有空间宇称-时间（PT）对称性的光学系统。我们确定了一个独特的光谱宇称时间反对称与光学参数的相互作用，并表明，泵浦控制的对称性破缺可以促进光谱选择性模式放大与PT激光器的类比。我们还建立了光谱和空间模式的对称性之间的连接打破，揭示了通过超快控制的PT打破泵浦脉冲实现非常规制度的空间光开关的潜力。
2015-06-06 physics.optics
Towards nanoscale multiplexing with parity-time symmetric plasmonic coaxial waveguides
本文从理论上研究了一种基于奇偶时间对称同轴等离子体波导的纳米级模分复用方案。同轴波导支持对应于不同轨道角动量状态的成对简并模式。PT对称的增益和损耗的包含打破了成对模式的简并，并创建新的混合模式没有轨道角动量。通过使模阶数与同轴环内的增益和损耗部分的数量相匹配，可以使该过程无阈值。使用两个哈密顿公式和简并微扰理论，我们展示了如何波矢和字段的演变增加的损失/增益，并推导出无阈值过渡的充分条件。作为一个多路复用滤波器，这种PT对称同轴波导可以帮助在芯片上的纳米光子网络的密度率加倍。
2016-01-06 physics.optics
Theory and Numerical Modelling of Parity-Time Symmetric Structures in Photonics: Introduction and Grating Structures in One Dimension
研究了一类同时存在增益和损耗的PT对称布拉格光栅结构。给出了具有理想材料性质的一维结构中宇称和时间反演的基本概念和性质。现实的材料性能对这些设备的行为的影响，然后进行调查。进一步扩展到包括材料非线性被用来研究一种创新的全光存储器件。
2018-01-30 physics.optics
Exceptional contours and band structure design in parity-time symmetric photonic crystals
研究了多维奇偶时间对称周期系统的性质，其非厄米周期是厄米周期的整数倍。这就产生了一组自然的简并，它们可以经历无阈值的$\mathcal{PT}$跃迁。我们推导出一个$\mathbf{k} \cdot \mathbf{p}$微扰理论适合于连续的特征值的系统的模式的基本厄米特系统。在光子晶体中，这种无阈值的$\mathcal{PT}$跃迁被证明可以对系统的能带结构产生显著的控制，并且可以导致全角度超准直、$\mathcal{PT}$ -超棱镜效应和单向行为。
2016-01-21 physics.optics
Giant amplification of modes in parity-time symmetric waveguides
干涉与具有增益和损耗的波导中的模式放大的组合可以导致传播光束的巨大放大，其传播而没有其平均振幅的失真。增益-损耗梯度仅增加几倍，就会导致光束放大几个数量级。
2012-07-27 physics.optics
Experimental demonstration of PT-symmetric stripe lasers
近年来，宇称-时间（PT）对称激光与吸收体共存的研究受到了广泛关注。虽然在微波异向介质中已经观察到了PT对称吸收体，但还没有PT对称激光的实验证明。本文对PT对称条形波导激光吸收体进行了实验研究。利用PT对称性的概念，利用光的放大和吸收，成功地获得了PT对称的激光吸收体。与单模PT对称激光器不同，通过比较不同泵浦条件下的相对波长位置和模间距，实验证实了PT对称条形激光器。当波导被半抽运时，模式间隔加倍，激射波长向每两个初始激射模式的中心移动。所有这些观测结果都与理论预言相一致，并很好地证实了PT对称性破缺。
2015-05-15 physics.optics
Gap solitons in parity-time symmetric moiré optical lattices
宇称-时间（PT）对称晶格在控制波的流动方面已经得到了广泛的研究，最近又引入了连接周期势和非周期势的莫尔超晶格来探索物理学中的非常规物理性质，但两者与其中的非线性波的结合尚不清楚。本文对PT对称莫尔光晶格中的非线性波局域化进行了理论研究，旨在揭示不同类型的局域带隙模及其稳定机制。我们揭示了基本的和高阶的间隙孤子的形成，性质和动力学以及涡旋的拓扑电荷，所有居住在有限的带隙的基本线性布洛赫波频谱。局域化的间隙模式的稳定区域检查在两个数值方法：线性稳定性分析和直接扰动模拟。我们的研究结果提供了一个有见地的理解孤子物理相结合的多功能平台的PT对称系统和莫尔图案。
2022-08-26 physics.optics
Exceptional points in parity-time symmetric plasmonic Huygens metasurfaces
宇称-时间（PT）对称光学结构表现出一些独特而有趣的特性，其中最受欢迎的是例外点。虽然PT对称性的新兴概念已经在庞大的光子设计中得到了广泛的研究，但其在纳米光子非厄米等离子体系统中的奇异功能仍然相对未被探索。为了实现这一目标，在这项工作中，我们分析了由活性金属-介电核-壳纳米颗粒阵列组成的等离子体惠更斯超颖表面的不寻常特性。通过计算不同增益水平下超表面的反射和透射系数，证明了当异常点形成时，超表面存在无反射透射。所提出的新的有源超颖表面设计具有亚波长厚度，并可用于实现超紧凑的完美传输光学滤波器。
2023-01-17 physics.optics
Anti-Parity-Time Symmetric Optical Four-Wave Mixing in Cold Atoms
具有宇称时间（PT）对称性的非厄米光学系统最近揭示了许多有趣的前景，优于保守结构。这些复杂的作品大多植根于复杂的安排中，控制着得失的相互作用。在这里，我们证明了反PT对称性固有的非线性光学相互作用的基础上前向光学四波混频在激光冷却原子系综与可忽略的线性增益和损失。我们观察到，在存在较大相位失配的情况下，这对频率模式在相干功率振荡和光参量放大之间发生了非平凡的反PT相变。
2019-07-31 physics.optics
Stable parity-time-symmetric nonlinear modes and excitations in a derivative nonlinear Schrodinger equation
在导数非线性Schrodinger方程中，研究了导数非线性和宇称时间对称势对波传播动力学的影响.我们数值研究了未破断/破断线性PT对称相位的区域，并在很宽的势参数范围内发现了该模型的一些稳定亮孤子，即使相应的线性PT对称相位被破断。通过对精确明孤子与奇异入射波之间的半弹性相互作用的研究，发现即使奇异入射波发生明显的变化，精确非线性模在相互作用后几乎保持其形状不变。此外，我们施加的绝热开关PT对称的潜力参数，使一个稳定的非线性模式与完整的线性PT对称相位可以激发到另一个稳定的非线性模式属于破碎的线性PT对称相位。
2017-04-09 math-ph math.MP nlin.PS
High-Order Exceptional Point-Based Rotation Sensing in Anti-Parity time Symmetric Microresonators
本文提出一种工作在四阶例外点的反PT对称光学陀螺仪，通过高阶例外点设计同时提升旋转检测灵敏度与鲁棒性，并显著降低角随机游走，为高性能陀螺仪发展提供新思路。
2025-02-08 physics.optics
Parity-time symmetric coupled asymmetric dimers
我们研究了由两个对称耦合的不对称二聚体组成的宇称时间（PT）对称系统。封闭的磁通量控制PT相变。该系统可以从一个破缺的PT对称相位重新进入精确的PT对称相位，并具有很大的非厄米性。两态合并可能有一个或两个缺陷本征态。异常点的拓扑结构由独立于磁通量的相位刚度标度指数反映。当例外点重合时，拓扑会发生变化。几何相位在包围例外点时累积，并且随着磁通量而变化。该磁通量有利于实现高阶异常点。不同量子相位的三相点具有四阶。四态合并附近的微扰导致四根模频率分裂，传感灵敏度显著提高。
2018-09-27 physics.optics quant-ph
Theory and Numerical Modelling of Parity-Time Symmetric Structures in Photonics: Boundary Integral Equation for Coupled Microresonator Structures
研究了奇偶时间（PT PT）对称耦合谐振器的频谱特性和实时操作。边界积分方程（BIE）模型的开发，以研究这些结构在频域中。的PT PT对称耦合谐振器的操作上的现实增益/损耗材料属性的影响也使用时域传输线建模（TLM）方法进行了研究。BIE方法也被用来研究PT微谐振器光子分子阵列的行为。
2018-02-08 physics.optics
Dissipative coupling induced phonon lasing with anti-parity-time symmetry
声子激光器作为光子激光器的对应物，在各种各样的系统中得到了广泛的研究，然而，大多数都是基于直接相干泵浦。在激光器中，损耗是影响增益的一个不利因素。在这里，我们证明了一个新的机制，声子激光从耗散耦合多模光机系统。通过精确地设计两个膜的耗散和调谐腔光的强度调制，中间的两个膜系统显示出反宇称时间（反PT）对称性，并且两个纳米机械谐振器之间的腔介导的相互作用变得纯粹耗散。能级吸引和阻尼排斥作为耗散耦合的特征清晰地表现出来。在异常点之后，非厄米相变，其中本征值和相应的本征模合并，通过增加相互作用强度超过临界值（阈值），两个声子模被同时激发到自持振荡区。与传统的声子激光器形成鲜明对比的是，二阶声子相关的测量揭示了在非激射制度中的振荡和双指数阶段以及在激射制度中的相干阶段。我们的研究为研究非厄米开放系统中的声子激光提供了一种新的方法，可以应用于光学、声学和量子多体物理等广泛的学科。
2021-10-24 physics.optics quant-ph
Light transfer transitions beyond higher-order exceptional points in parity-time and anti-parity-time symmetric waveguide arrays
我们提出了两个非厄米阵列的$N=2l+1$波导和显示宇称时间（$\mathcal{PT}$）或反$\mathcal{PT}$对称性的研究光传输动力学的基础上$N$阶例外点（EP）。$\mathcal{PT}$对称阵列支持两个$N$阶EP，它们分别用实特征值和虚特征值分隔开未间断相位和间断相位。该阵列中的光传输动力学表现出完全不同的行为，即在未破裂相中的单向振荡行为，在破裂相中的边缘朝向局域化行为，以及仅在$N$阶EP处的中心朝向局域化行为。反$\mathcal{PT}$对称阵列还支持两个$N$阶EP，这两个阶EP分离未中断相位和中断相位，然而，它们分别涉及虚特征值和实特征值。因此，该阵列中的光传输动力学在未中断相位中表现出朝向中心的定位行为，并且在中断相位中表现出以原点为中心的振荡行为。这些非平凡的光传输行为和它们的受控跃迁对于其他分裂的低阶EP是不可行的，并且取决于自旋-$l$矩阵的基本$SU(2)$对称性。
2022-05-16 physics.optics quant-ph
Parity-time-symmetric optical lattice with alternating gain and loss atomic configurations
由于空间扩展的周期性奇偶时间（PT）对称势与单个PT单元（仅具有一对耦合的增益-损耗分量）相比可以具有某些独特的性质，因此已经提出了各种方案来实现基于光晶格的周期性PT对称势。在这里，我们实验上构建了一个空间周期PT对称光学势的基础上诱导的增益-损耗阵列在相干制备的原子介质。增益和损耗阵列分别在相同的原子介质中以交替的四能级N型和三能级$Λ$型配置生成，其不需要如在先前的工作[Phys.Rev.Lett. 117，123601（2016）]，并且可以更容易地以更宽松的操作条件实现。通过测量两个相邻增益通道和损耗通道之间的相位差，研究了系统的动力学行为。所展示的PT对称光晶格具有容易获得和更好的可调谐性，为进一步开发周期性非厄米系统中的特殊物理特性奠定了新的基础。
2017-11-17 physics.optics
N-channel parity-time symmetry
本文研究一般N通道等损耗/增益耦合系统的宇称-时间对称性，计算本征值并揭示对称相与破缺相的混合条件及参数依赖。
2023-08-15 physics.optics quant-ph
