$\mathcal{PT}$ symmetric phase transition and single-photon transmission in an optical trimmer system
宇称-时间（$\mathcal{PT}$）对称结构在开发各种稳健量子器件方面具有潜在的应用价值。在损耗增益平衡的光学微调器中，通过研究对称性自发破缺，解析地研究了$\mathcal{PT}$的对称性相变。我们还说明了在$\mathcal{PT}$对称和$\mathcal{PT}$对称破缺两种相位下的单光子传输行为。我们发现：（i）在$\mathcal{PT}$对称性破缺相而不是对称相的单光子传输的非周期动力学可以被看作是相变的特征;（ii）在两个相都表现出单向的单光子传输行为，但来自不同的物理机制。所得结果对实现基于耦合腔系统的光子器件具有一定的参考价值。
2017-02-09 physics.optics quant-ph
Passive $\mathcal{PT}$-symmetric couplers without complex optical potentials
除了通过仔细和积极地控制增益和损耗来实现奇偶时间（$\mathcal{PT}$）对称光学系统之外，我们还证明了$2\times 2$ $\mathcal{PT}$对称哈密顿量在所得到的光耦合器中具有酉等价表示，而没有复光学势。通过算子代数中的Naimark膨胀，无源$\mathcal{PT}$对称耦合器因此可以以实值的折射率和非对称耦合系数来实现。这打开了实现一般的$\mathcal{PT}$对称系统的可能性，具有最先进的非对称平板波导，不同的光纤，或腔体与手征镜。
2015-10-16 physics.optics quant-ph
Nonreciprocal slow or fast light in anti-$\mathcal{PT}$-symmetric optomechanics
具有反宇称时间（$\mathcal{APT}$）对称性的非厄米系统揭示了传统系统之外的丰富物理。在这里，我们研究了$\mathcal{APT}$对称旋转谐振腔的光学力学，并表明，通过调节转速接近例外点（EP）或非厄米光谱简并，可以实现高隔离比的非互易光传输。伴随着这个过程，非互易群延迟或提前也被确定在附近的EP。我们的工作揭示了新的光机械EP设备操纵激光传播，并在更广泛的视野中，可以扩展到探索广泛的$\mathcal{APT}$对称效应，如$\mathcal{APT}$对称声子激光器，$\mathcal{APT}$对称拓扑效应，和$\mathcal{APT}$对称力传感或加速器。
2023-02-27 physics.optics quant-ph
Time invariant $\mathcal{PT}$-product and phase locking in $\mathcal{PT}$-symmetric lattice models
在过去的十年中，非厄米，$\mathcal{PT}$对称哈密顿已被调查的候选人，一个基本的，酉的，量子理论，和开放系统的非酉时间演化。在本文中，我们调查的影响，前一种方法的背景下，后者。基于$\mathcal{PT}$（内积）随时间演化的不变性，我们讨论了广泛的$\mathcal{PT}$对称晶格模型中的波函数相动力学。特别是，我们数值计算表明，从一个随机的初始状态，一个普遍的，增益现场位置相关的锁定波函数相位在相邻的网站之间发生在$\mathcal{PT}$对称性破缺区域。我们的研究结果铺平了道路，了解物理上可观察到的影响的时间不变量的非酉动力学产生的$\mathcal{PT}$对称哈密顿。
2018-01-13 physics.optics quant-ph
Phase transitions in Wick-rotated $\mathcal{PT}$-symmetric optics
$\mathcal{PT}$ -对称模型与威克旋转的时间（$ t \rightarrow \pm i t$）显示光谱相变，是类似的耗散系统驱动的平衡。光学可以提供一个可访问的测试床，以探索威克旋转$\mathcal{PT}$对称模型的光谱相变。这是通过考虑激光在具有可变反射率和倾斜反射镜的光学腔中的横向动力学而示出的。作为例子，我们详细讨论了流体动力学的Squire涡量模型和Wick旋转的$\mathcal{PT}$对称非线性二聚体模型的光学模拟。
2015-05-15 physics.optics quant-ph
Anomalous Faraday effect in a $\mathcal{P}\mathcal{T}$-symmetric dielectric slab
本文讨论了在规则介质平板的两个边界上都有两个复$δ$势的简单宇称-时间（$\mathcal{P}\mathcal{T}$）对称模型中法拉第旋转角的类相变反常行为。在反常相位下，其中一个法拉第旋转角可能变为负值，两个法拉第旋转角都出现光谱奇异性，并在奇异点附近产生强烈的增强。
2022-09-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
$\mathcal{PT}$-symmetric microring laser-absorber
本文从理论上研究了具有混合折射率和增益光栅的$\mathcal{PT}$对称微环与主波导外耦合的激射和相干完全吸收特性。对于位于$\mathcal{PT}$对称破缺点的复合光栅，可以实现理想的单向（顺时针或逆时针）激光发射，但光栅不能区分纵模，不能同时实现CPA。在光栅$\mathcal{PT}$对称性破缺点以上，可以获得单模发射和同时CPA，环中顺时针和逆时针模的激发是不平衡的和可控的。
2014-07-17 physics.optics quant-ph
Discrete solitons and vortices on two-dimensional lattices of $\mathcal{PT}$-symmetric couplers
我们介绍了一个二维网络建成的$\mathcal{PT}$对称二聚体与现场立方非线性，增益和损耗元素的二聚体被连接的平行方形晶格。该系统可以被实现为嵌入到光子晶体中的一组$\mathcal{PT}$对称双芯波导。该系统支持$\mathcal{PT}$对称和反对称的基孤子（FS）和原地中心孤波涡（OnVs）。这些离散孤子的稳定性是考虑的中心议题。通过计算稳定性特征值确定了其在参数空间中的稳定区域，并通过直接模拟进行了验证。对称FS表示系统的基态，在功率的最低值处稳定，而反对称FS和OnV在较高功率处稳定。对称的OnV在低功率下也是稳定的，是非常鲁棒的模式：与其他PT对称状态相反，不稳定的OnV不会爆炸，而是自发地重建成稳定的FS。
2014-11-14 nlin.PS physics.optics
Polarization Inversion with $\mathcal{P}\cdot\mathcal{T}\cdot\mathcal{D}$ Symmetric Scatterers
本文证明具有$\mathcal{P}\cdot\mathcal{T}\cdot\mathcal{D}$对称性的散射体能产生镜像对称的背向散射波，实现偏振反转，并展示了反射偏振器等应用。
2025-01-22 physics.app-ph physics.optics
Tunneling time and Faraday/Kerr effects in $\mathcal{PT}$-symmetric systems
本文综述了宇称和时间（$\mathcal{P}\mathcal{T}$）对称系统中隧穿时间的推广以及法拉第和克尔旋转角的反常行为。讨论了这两种现象的相似性，在一定的模型参数范围内，它们都表现出类似相变的反常行为。$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称系统中的隧穿时间和法拉第/克尔角的反常行为是由散射振幅的极点在能量/频率复平面上的运动引起的。
2023-09-02 cond-mat.other physics.optics quant-ph
$\mathcal{PT}$-symmetric mode-locking
宇称-时间（$\mathcal{PT}$）对称性是近十年来光学领域最重要的成就之一。本文介绍了激光器的$\mathcal{PT}$锁模概念，它是利用复时间晶体中的非对称模耦合实现腔轴模的主动锁相。$\mathcal{PT}$锁模显示了从单脉冲发射到双脉冲发射的转变，因为$\mathcal{PT}$对称性破缺点被越过。转捩可以表现出湍流行为，这取决于无量纲调制参数，其在流体动力学流动中起着与雷诺数相同的作用。
2016-09-18 physics.optics quant-ph
Stable and oscillating solitons of $\mathcal{PT}$-symmetric couplers with gain and loss in fractional dimension
研究了具有分数维增益和损耗的$\mathcal{PT}$对称物理模型在有和无交叉作用调制（CIM）情况下的耦合孤子族。研究了所得到的$\mathcal{PT}$对称耦合孤子的轮廓、功率、稳定区域和传输动力学特性。通过比较有无CIM模型的计算结果，我们发现有CIM模型的稳定区域比无CIM模型的稳定区域宽得多。值得注意的是，振荡$\mathcal{PT}$对称耦合孤子也可以存在于CIM模型中具有相同的系数的自和交叉相互作用调制。此外，这些振荡耦合孤子的周期可以控制的线性耦合系数。
2021-04-15 nlin.PS physics.optics
Tailoring $\mathcal{PT}$-symmetric soliton switch
我们从理论上证明了在$\mathcal{PT}$对称耦合非线性二聚体中的孤子转向。我们表明，如果的长度的$\mathcal{PT}$对称系统设置为$2π$相反的传统的，令人满意的是，只有在半拍耦合长度，$\mathcal{PT}$二聚体显着产生一个理想的孤子开关，表现出几乎99.99%的能量效率与超低的临界功率。
2019-01-07 math-ph math.MP nlin.PS
Nonlinear nonuniform $\mathcal{PT}$-symmetric Bragg grating structures
我们探讨的后果，将奇偶性和时间反转（$\mathcal{PT}$）对称性的非互易光传播的动态表现出的一类非均匀的周期性结构称为啁啾$\mathcal{PT}$对称光纤布拉格光栅（FBG）。各种光栅参数之间的相互作用，如啁啾，失谐，非线性，和增益/损耗引起的独特的双和多稳态的完整以及破碎的$\mathcal{PT}$对称制度。啁啾对磁滞曲线转向动力学的作用受非线性的类型和失谐参数的性质的影响。此外，输入光的入射方向强烈影响未破坏和破坏的$\mathcal{PT}$对称区域中双稳态和多稳态的转向动力学。当光发射方向相反时，发现在非常低的强度下发生临界稳定状态，这为用光控制光的附加方式开辟了新的途径。我们还分析了单向波输运现象和反射的双稳态和多稳态特性在所谓的$\mathcal{PT}$对称性破缺点。
2019-10-08 nlin.PS physics.optics
Variational approach to study solitary waves in $\mathcal{PT}$-symmetric nonlinear couplers
通过变分分析，研究了具有克尔非线性的$\mathcal{PT}$对称定向光纤耦合器中的孤波及其开关动力学。我们分析的基本开关特性的$\mathcal{PT}$对称克尔耦合器在皮秒的时间尺度考虑耦合模方程的未扰动的非线性薛定谔方程，我们比较其传统的对应。高阶扰动（脉冲内拉曼散射，自陡，和三阶色散）的影响进行了详细研究，在飞秒时间尺度。在所有的情况下，变分法成功地预测每个数值观察到的开关特性。我们的半解析处理有可能提供物理的洞察复杂的开关动力学在各种非线性耦合器配置从不同的物理领域。
2022-06-19 nlin.PS physics.optics
Sublattice signatures of transitions in a $\mathcal{PT}$-symmetric dimer lattice
具有非厄米、宇称和时间反演（$\mathcal{PT}$）对称哈密顿量的晶格模型在耦合光学系统中最容易实现，在过去的几年中得到了广泛的研究。$\mathcal{PT}$对称二聚体晶格由具有二聚体内耦合$ν$、二聚体间耦合$ν'$以及每个二聚体内平衡的增益和损耗电势$\pm iγ$的二聚体组成。该模型经历了两个独立的转变，即$\mathcal{PT}$ -破缺转变和拓扑转变。我们的数字和分析调查的签名，这些过渡的时间演变的状态，最初本地化的增益网站或损失网站。
2016-05-11 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Integrability and trajectory confinement in $\mathcal{PT}$-symmetric waveguide arrays
我们考虑具有纯非线性增益和损耗的$\mathcal{PT}$对称环形光波导阵列。无论增益-损耗系数的值如何，这些系统都被保护免于自发的$\mathcal{PT}$对称性破缺。如果阵列矩阵的非厄米部分具有交叉补偿结构，则这样的系统中的总功率始终保持有界-甚至恒定。我们确定两个，三个，四个波导阵列与交叉补偿非线性增益和损耗，构成完全可积的哈密顿系统。
2023-03-25 math-ph math.MP nlin.SI
$\mathcal{P}\mathcal{T}$-Symmetric Coherent Perfect Absorber with Graphene
研究了由石墨烯片包围的线性均匀光学系统TE模解中的$\mathcal{PT}$对称相干理想吸收体（CPA）。结果表明，石墨烯片的存在有助于增强吸收的相干完美吸收体。我们推导出精确的解析表达式，并通过它们可能对激光阈值和CPA条件的影响。我们指出了每个参数的作用与石墨烯的光学系统，并表明，这些参数的最佳条件引起的CPA激光器的增强和可能的实验实现。石墨烯的存在导致所需的增益量基于其化学势和温度显著降低。得到了系统参数之间的关系决定CPA条件的测度。我们发现，石墨烯片中有助于共振效应的石墨烯特征对于构建更好的相干完美吸收体是相当优选的。
2018-12-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
