Anderson Localization with Second Quantized Fields: Quantum Statistical Aspects
本文从理论上研究了非经典光场的安德森局域化，着重研究了局域光场的量子统计特性。我们证明，从本地化的光的平均强度的方差，以及站点到站点的相关性，本地化的光进行输入光的量子统计的签名。为了比较，我们也提出了结果与相干场统计和热场统计的输入光。我们的结果表明，由于介质的无序性，局域光的涨落会增强。我们还发现了局域光的超聚束，这可能有助于增强辐射与物质之间的相互作用。入射光的亚泊松统计的另一个重要后果是抑制输出处的总波动。最后，我们比较了高斯分布和矩形分布对无序的影响，并表明高斯无序加速了光的局域化。
2010-04-21 physics.optics
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 Replica Symmetry Breaking in the 1D Anderson Localization Regime in an Erbium-Doped Random Fiber Laser
最近在由有机基非晶态固体态薄膜组成的二维随机激光器中，证实了无序磁系统中顺磁到自旋玻璃相变的相似性，从而导致复本对称性破缺现象。我们在这里报告的第一个演示副本对称性破缺的一维光子系统组成的掺铒随机光纤激光器在连续波制度的基础上，一个独特的随机光纤光栅系统，它扮演的角色的随机散射体和安德森局域化制度。从光子顺磁到光子自旋玻璃相的清晰转变，其特征在于Parisi重叠的概率分布函数，被验证和表征。在这种独特的系统中，辐射场只与增益介质相互作用，而提供无序反馈机制的光纤光栅不干扰泵浦。
2016-01-07 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
Dynamic light diffusion, Anderson localization and lasing in disordered inverted opals: 3D ab-initio Maxwell-Bloch computation
我们报道了在具有完全光子带隙的倒置无序蛋白石中光的安德森局域化的三维时域并行模拟。研究了飞秒激光激发下的动态扩散过程，计算了扩散常数和衰变时间随无序强度的变化。我们报告的证据，从离域布洛赫振荡过渡到强烈的本地化共振自启动激光过程。
2008-02-26 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
Anderson localisation in laser kicked molecules
本文探讨了通过周期性短激光脉冲序列对分子进行非共振拉曼型旋转激发来观察动态安德森局域化现象的前景。我们定义了这样一个实验的条件，并表明，目前的飞秒技术用于非绝热激光线性分子对准是足够的这项任务。几个可观的，可以作为安德森本地化的指标，建议测量，和实验限制的激光强度噪声，有限的脉冲持续时间，有限数量的脉冲在训练，和热效应的影响进行了分析。
2013-08-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Disordered Anderson Localization Optical Fibers for Image Transport - A Review
无序光纤显示出新颖的波导特性，通过光的横向安德森局域化实现，并用于图像传输。来自横向无序折射率结构的强横向散射导致可以在纵向方向上自由传播的横向受限模式。在某种意义上，安德森局域化无序光纤表现得像大芯多模光纤，其优点是大多数模式在横向平面中高度局域化，因此光纤的截面中的任何点都可以用于局域化光束传输。该特性已用于这些光纤中强度图案和图像的高质量传输。本文综述了无序光纤中横向安德森局域化的基本原理和发展历史，并介绍了无序光纤在成像应用中的最新进展。
2019-02-01 physics.optics
Experimental observation of Anderson localization in laser-kicked molecular rotors
我们观察和研究了一个真量子受击转子系统中的安德森局域化现象。将超音速分子射流中的氮分子冷却到27 K，并用24 K高强度飞秒脉冲的周期性训练旋转激励。指数分布的分子角动量-最明确的签名的安德森局域化-直接测量的相干拉曼散射。我们证明了抑制增长的分子转动能量与激光踢的数量和研究的依赖性的本地化长度上的踢强度。脉冲训练中的时间和幅度噪声都被证明破坏了局部化，并恢复了角动量的扩散增长。
2016-03-22 physics.optics quant-ph
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
Image transport through a disordered optical fiber mediated by transverse Anderson localization
光的横向安德森局域化允许通过横向无序且不变性的介质的局部光束传输。最近，它在无序光纤中的成功实现导致了与传统光纤的半径相当的局部光束的传播。我们提出了什么是，据我们所知，第一次演示的光学图像传输使用横向安德森局域化的光。在聚合物无序光纤中获得的图像传输质量与具有更少像素和更高对比度的一些最好的市售多芯图像光纤相当或更好。有人认为，在图像传输质量的显着改善，可以获得在无序光纤由玻璃基质与近波长尺寸的随机分布的空气孔与空气孔填充分数为$50\%$。我们的研究结果开辟了一条道路，设备级实现的横向安德森局域化的光在生物和医学成像的潜在应用。
2013-12-12 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
Topological Anderson Random Laser
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出拓扑安德森随机激光，通过引入 disorder 引发拓扑相，实现鲁棒激光发射，展示了拓扑保护的单模激光生成方法及新设计原理。
2026-03-22 physics.optics quant-ph
A modal perspective on the transverse Anderson localization of light in disordered optical lattices
我们用局域传播本征模的语言描述了光在一维无序光晶格中的横向安德森局域化。模态分析使我们能够探索独立于外部激励的无序晶格的局域化行为。各种局域化相关的现象，如传播的安德森局域光束的周期性复苏很容易解释模态语言。我们表征的本地化强度的平均宽度的导模和本地化行为进行了详细的分析作为无序晶格的光学和几何参数的函数。我们还表明，为了获得一个最小的平均模式宽度，在无序晶格中的各个随机网站的平均宽度必须大于光的波长的约两个或更多的因素，和最大本地化的最佳网站宽度取决于无序晶格的设计参数。
2013-01-11 physics.optics
Schlieren texture induced Anderson localization in an organic exciton-polariton laser
本研究利用液晶共轭聚合物中的Schlieren织构实现极化激元面内Anderson局域化，在高Q微腔中获得136 fJ/脉冲的超低激射阈值，并使金属微腔可用于低阈值激射与未来电泵浦集成。
2023-04-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Non-Hermitian Anderson Transport
安德森开创性的发现，即晶体中随机缺陷的存在可能导致电导率的突然击穿，彻底改变了我们对无序介质的理解。经过几十年的研究，安德森局域化在介观物理、强关联系统、光局域化、腔量子电动力学、随机激光和物质拓扑相等物理学领域有着广泛的应用。然而，安德森处理的一个基本假设是，没有能量与环境交换，与每个真实系统都受到耗散的常识相反。最近，越来越多的理论研究已经解决了耗散无序介质。特别是它已被预测，在这样的系统中，所有的本征态指数本地化，类似于原来的情况下没有耗散，安德森认为。然而，在耗散系统中，本征态分析不足以表征波的输运动力学，这与厄米特系统形成鲜明对比，厄米特系统中所有本征态的局部化必然抑制输运。在我们的工作中，我们在理论和实验中表明，尽管所有本征态都是指数局域化的，但具有耗散无序的系统允许一种新型的空间传输。这种安德森输运的特点是超扩散和超远的局域态之间的空间跳跃。我们期望我们的研究结果标志着新的现象在耗散介质，这是一般的非厄米特无序的起点。
2020-07-01 physics.optics
Light focusing in the Anderson Regime
安德森局域化是扩散被抑制并且波（也是电磁波）被局域化的状态。在这里，我们利用自适应光学，以实现在安德森制度的无序光纤聚焦。通过波前整形和优化，我们观察到的传播不变光束的产生，光被困横向无序，并表明，安德森局域化也可以激发扩展散斑光束。我们表明，无序纤维允许一个更有效的聚焦行动相对于标准的光纤在一种方式独立于它们的长度，因为横向定位的传播不变的功能和合作行动。
2014-07-30 physics.optics
Optical Characterization of Disordered Yb-doped Silica Glass Anderson Localizing Optical Fiber
我们调查和报告的掺镱横向安德森定域光纤的光学和激光特性的光的传播，产生和放大过程中，这种新型的光纤发展的基本理解。最终，基于本文进行的测量和计算的目标是设计和构建具有高度定向光束的随机光纤激光器。这些测量是基于对该光纤中激光泵浦传播和放大的自发发射产生的某些观察。在传播方程中使用明智的近似，以简单的理论拟合实验观察来获得相关的所需参数，而不依赖于基于光纤预制件的预期构造的推测。
2021-09-23 physics.app-ph physics.optics
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
Anderson wall and Bloch oscillations in molecular rotation
我们描述了在量子共振条件下，线性分子在周期性短激光脉冲训练激发下的普遍行为。在刚性转子中，共振导致角动量的无限弹道增长。我们发现，旋转分子的离心畸变最终停止增长，通过导致安德森局域化超过角动量的临界值-安德森壁。它的位置完全取决于分子的转动常数，并位于几十毫巴的范围内。在壁下方，由于类似于晶体固体中的布洛赫振荡的机制，旋转激发随脉冲数振荡。我们建议光学实验能够观察到的旋转安德森壁和布洛赫振荡在近环境条件下与现有的激光技术的帮助。
2014-05-15 physics.optics quant-ph
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
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
