Mode switching dynamics in organic polariton lasing
利用二阶累积量方程方法研究了有机微腔中多模极化激元激光的动力学性质。通过观察光子模式占据的时间演化，我们发现，如果在时间积分模式占据中观察到多个激射峰，其原因可能是双模激射或几种模式之间的时间切换。前者发生在一个狭窄的参数范围内，而后者发生得更广泛。我们发现，时间开关的起源是不同的弱耦合和强耦合制度。在弱耦合时，斜率效率是决定性因素，而在强耦合时，斜率效率是本征模和增益谱在泵浦时的变化。这种差异揭示了通过调查的光致发光和动量分辨增益谱。我们的研究结果强调了了解的人口的时间演化的重要性时，表征的多模极化激元系统的激光行为，并显示这些功能之间的弱耦合和强耦合的不同。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Controlled Switching of Bose-Einstein Condensation in a Mixture of Two Species of Polaritons
Joint Quantum Institute, University of Maryland（马里兰大学联合量子研究所）；Department of Physics, University of Pittsburgh（匹兹堡大学物理系）；Department of Electrical Engineering, Princeton University（普林斯顿大学电气工程系）
实验研究了GaAs/AlGaAs微腔中下、上极化激元凝聚随温度的切换现象，发现低温时下支凝聚占优，高温时上支凝聚占优，中间温度出现凝聚不稳定性。
2026-09-17 cond-mat.quant-gas physics.optics
Localization engineering by resonant driving in dissipative polariton arrays
本文研究耗散极化激元阵列中利用空间调制共振驱动实现选择性局域化，通过晶格格林函数分析线性和非线性条件，并发现极化激元间相互作用引起的频率偏移可进一步调控局域化。
2024-08-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant Brillouin scattering of excitonic polaritons in multiple-quantum-well structures
本文对一维多量子阱结构中激子极化激元的共振布里渊散射进行了理论和实验研究。我们得到了散射光谱的一般解析结果，适用于任意量子阱排列。应用我们的理论的具体情况下，短周期超晶格显示出一个完美的定量协议与实验结果的布里渊散射峰的高度，宽度和位置，并允许我们确定量子阱激子的能量，辐射和非辐射衰减率。我们揭示了散射光谱中激子极化激元形成的特征，并表明光谱宽度和高度对样品中的井数非常敏感。
2014-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
All-optical polariton transistor
虽然光学技术为信息传输提供了最佳解决方案，但光学逻辑仍然需要探索定性的新概念。激子-极化激元是激子和光子之间强耦合的复合粒子，具有极大的非线性、长程相干和抑制散射等特性。在这里，我们展示了一个开关计划的极化激元移动的平面内的微腔，满足所有的要求，全光晶体管。在共振激发下，极化激元密度的非线性增加的功率阈值由弱控制光束改变，获得高达19倍的放大，开关能量在每平方微米阿焦耳的范围内。极化激元在微腔平面中的传播被用来控制第二个空间分离的晶体管的开关，从而为极化激元集成电路的实现开辟了道路。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Topological charge switching in trapped polariton condensates
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Korea Institute of Science and Technology (KIST)（韩国科学技术研究院）；Gachon University（伽倻大学）
该研究在囚禁于光子晶体连续域束缚态的极化激元凝聚体中，通过调节激发功率利用极化激元蓝移实现拓扑电荷切换，为光学控制拓扑电荷提供了新平台。
2026-09-02 cond-mat.quant-gas physics.optics
Plasmonic crystals for ultrafast nanophotonics: Optical switching of surface plasmon polaritons
我们证明，表面等离子体激元的色散在周期性穿孔的金膜可以有效地操纵飞秒激光脉冲的波长远离本征共振的金。使用时间和频率分辨的泵浦探测技术，我们观察到移动的等离子体极化激元共振的响应时间从200到800 fs取决于探测光子的能量，通过它，我们获得了全面的洞察电子动力学在金。我们发现，在0.5 mJ/cm ^2的中等泵浦能量密度下，光学光谱中的伍德异常在差分透射和反射中提供了显著的共振，其幅度高达3%。
2011-12-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Band Engineering of Exciton Polaritons in Resonant Polaritonic Metasurfaces
Australian National University（澳大利亚国立大学）
研究共振极化激元超表面中激子极化激元的能带工程，开发有效哈密顿框架，揭示光子 - 激子耦合选择规则，应用于WS₂超表面发现新拓扑转变，建立理论框架，可用于多种光子学领域。
2026-07-23 physics.optics
Spectral properties of exciton polaritons in one-dimensional resonant photonic crystals
研究了多量子阱共振光子晶体中激子极化激元的色散特性。在具有相对于其中心具有镜像对称性的基本单元的结构的情况下，开发了用于推导和分析相应的正常模式的色散规律的强大的分析方法。利用该方法分析了几种谐振型光子晶体的能带结构和色散特性，这是用其他方法无法分析的。这些系统包括具有介电函数的任意周期性调制的多量子阱结构和具有复杂基本单元的结构。特别注意确定这些结构中的超辐射（布拉格共振）的条件，并在满足此条件的情况下（布拉格结构）的极化激元阻带的性质。考虑了能带结构对传播角度、波的极化的依赖性以及激子均匀和不均匀加宽的影响，以及近布拉格结构中激发的色散特性。
2005-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tailoring the resonant spin response of a stirred polariton condensate
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；ITMO University（ITMO大学）
通过驱动自旋预旋共振，研究者在极iton凝聚态中将自旋相干时间提高了数量级，通过旋转光学陷阱同步自旋预旋，实现自旋相干时间的提升，提出理论模型解释实验结果，为极iton凝聚态在自旋光电子器件和量子技术中的应用奠定基础。
2025-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Near-field enhancement and imaging in double cylindrical polariton-resonant structures: Enlarging perfect lens
我们实验证明了一个原型的圆柱形放大透镜能够增强和恢复倏逝场。使能现象是在两个圆柱形阵列的小共振粒子的系统中的耦合表面模式的共振激发。如[J.Appl.Phys.96，1293（2004）]所示，平面阵列中的这种现象可以用于电磁近场成像。在这里，我们在圆柱对称配置中使用类似的结构，这使我们有可能获得放大的近场图像。
2005-09-28 physics.optics
Switching off microcavity polariton condensate near the exceptional point
增益和损耗调制在自然界中普遍存在。当本征向量和本征值合并时会出现一个例外点，这在物理系统中可以通过设计增益和损耗系数来实现，从而导致各种各样的反直觉现象。在这项工作中，我们证明了在双势阱中的激子极化激元凝聚体中存在一个例外点。值得注意的是，在例外点附近，位于一个势阱中的极化激元凝聚物可以通过在另一个势阱中的附加光激发而被关闭，该附加光激发具有非常低（远低于阈值）的激光功率，这令人惊讶地引起系统中的附加损耗。增加附加激光器的功率导致增益再次在两个势阱中占主导地位的情况，使得极化激元在两个势阱中以几乎相同的密度重新凝聚。我们的结果提供了一个简单的方法来光学操纵双势阱结构中的极化激元激光过程。将这种构型推广到复杂势阱晶格中，为探索非平衡多体系统中的高阶例外点和非厄米拓扑光子学提供了令人兴奋的前景。
2021-01-23 physics.optics
Polariton surface solitons under a resonant pump
研究了一维微腔柱阵列中激子-极化激元凝聚体在边缘谐振腔局域共振泵浦作用下形成稳定耗散表面孤子的问题。结果表明，泵浦频率可以有效地控制表面孤子的局域化程度和峰值幅度，周期结构允许的能隙决定了表面孤子形成的能量范围.观察到在足够大的泵浦振幅和非线性引起的位移的共振峰的位置从允许的能带的周期性阵列到其禁止的能隙的双稳态。阵列空间周期的增大降低了柱间的耦合，减小了从表面柱到体柱的电流，从而导致表面孤子振幅的增大。强扩展到阵列的深度发生对应于允许的能带的中间的泵浦频率。宽带高斯噪声可以激发出表面孤子。在一定阈值噪声水平以上，双稳曲线稳定的上支会激发出孤子，而在阈值噪声水平以下，下支会激发出孤子。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Switching and propagation of magneto-plasmon-polaritons in magnetic slot waveguides and cavities
本文导出了磁光有源介质金属-绝缘体-金属波导中Voigt几何中表面等离子体激元-极化激元的色散关系。通过引入磁场，打破了上下界面之间的对称性;两个界面上的场分布之间的平衡可以通过施加的场来控制。这种控制是由有限元法数值模拟的场分布周围的点偶极子放置在短波导的中心，它示出了从腔体的辐射的总发射和远场辐射的分布可以强烈修改通过调谐的磁化的波导。这提出了使用磁场来控制纳米结构中的光传播的新可能性。
2013-08-03 physics.optics
Resonant acousto-optics in the terahertz range: TO-phonon polaritons driven by an ultrasonic wave
共振声光效应的分析和数值研究在太赫兹范围内的横向光学（TO）声子的调解人的作用，强烈耦合的超声和光场。传播的声波通过非谐通道与TO声子相互作用，并在TO-声子极化激元能量色散中打开带隙，这导致明显的布拉格散射和入射光的反射。不同布拉格复制品的频率分离，这是在声光的心脏，使我们能够研究共振声光效应中最简单和有效的几何形状的共线传播的电磁波和超声波。计算了在较宽的泵浦声波频率和强度范围内，CuCl参数下的声致能隙、布拉格反射谱以及电场和极化的空间分布。我们的研究结果表明，太赫兹光谱的半导体晶体，开辟了有效的和方便的操纵其红外特性的方式，通过调整声波的参数的剧烈变化。
2012-05-24 cond-mat.other physics.optics
Formation dynamics of exciton polariton vortices created by non-resonant annular pumping
本文研究了亚皮秒环形激光脉冲在全光非共振激发环形阱中激子极化激元涡旋的自发形成。由于这些涡旋发出的光携带对应于其拓扑电荷的轨道角动量（OAM），我们应用专用的OAM光谱技术来检测具有皮秒时间分辨率的测量信号的OAM。这使我们能够识别OAM模式的形成，并研究涡旋形成过程的动力学。我们还研究了这个过程的功率依赖性，以及环直径如何影响OAM模式的形成。
2020-06-03 cond-mat.quant-gas physics.optics
Giant optomechanical coupling and dephasing protection with cavity exciton-polaritons
电子共振可以显著增强腔光学力学中的光子-声子耦合，但是通常由于吸收损耗和由不均匀加宽引起的失相而被避免。我们的实验表明，激子极化激元在半导体微腔使GHz的光力学与单粒子共振耦合达到记录值在10秒的MHz范围。此外，这种共振增强受到拉比间隙的保护，不受非均匀加宽的影响。单极化激元非线性和光机械强耦合制度成为在这个平台上访问。
2022-12-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Realization of all-optical vortex switching in exciton-polariton condensates
旋涡是表示流体的圆周运动的拓扑对象。由于其额外的自由度，“涡度”，它们在许多物理系统和不同材料中被广泛研究，以获得基本的兴趣和在数据存储和信息处理中的应用。在平面半导体微腔中的非平衡激子-极化激元凝聚体中也观察到了涡旋。在那里，它们自发地出现，或者可以使用环形光激发分布在空间中产生和钉扎。然而，将涡旋状态用于信息处理不仅需要产生涡旋，而且还需要在涡旋产生后对其进行有效控制。在这里，我们展示了一个简单的方法来控制和切换相反的状态之间的本地极化激元涡旋。在我们的方案中，涡度的光学控制和通过发射光的轨道角动量的检测都以稳健和实用的方式实现。
2019-07-06 cond-mat.quant-gas physics.optics
Near-field enhancement and imaging in double planar polariton-resonant structures
结果表明，具有表面模式（极化激元）共振的两个耦合的平面材料片的系统可以用于倏逝场恢复的目的，因此，用于亚波长近场成像。将板放置在自由空间中，使它们平行并分开一定距离。由于片的谐振表面模式（极化激元）的相互作用，可以实现通过系统的渐逝平面波的振幅的指数增长。这种效应以前曾被预测为后向波（双负或Veselago）平板透镜。这里考虑的替代系统被证明是可实现的，在微波的网格或阵列的共振粒子。共振网格和粒子的必要的电磁特性的研究和建立。理论结果得到了微波实验的支持，证明放大的倏逝模。
2003-11-18 physics.optics
Femtosecond switching of strong light-matter interactions in microcavities with two-dimensional semiconductors
本文提出利用二维半导体微腔中强-弱耦合的超快转变实现全光开关，在保持超高开关频率的同时将阈值能量降至每脉冲4皮焦耳以下，为超快全光逻辑电路和神经网络提供了新平台。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Rotating patterns in polariton condensates in ring-shaped potentials under bichromatic pump
本文研究了由两束带有不同拓扑电荷的涡旋激光束形成的双色共振泵浦驱动的微腔中的极化激元凝聚。该系统还被限制在一个环形的潜力。结果表明，在该系统中可以激发出稳定旋转的非线性局域模，其角旋转频率由泵浦光的光频和拓扑荷决定。当泵浦频率接近环势模的本征频率时，激发态的峰值振幅发生共振增长。极化激元-极化激元相互作用导致共振曲线的倾斜和旋转模式的双稳态的出现。
2019-09-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant Tunneling Diodes Strongly Coupled to the Cavity Field
我们展示了嵌入在双金属腔中的谐振调谐二极管，与腔场强耦合，同时保持其电子特性。我们测量的极化激元色散，并找到一个相对真空拉比分裂为16%，这明确符合强耦合制度。此外，我们表明，电子输运有一个显着的影响，通过调制耦合强度的极化激元。电子输运和极化激子物理在我们的器件中的融合开辟了腔量子电动力学和集成光子学的新方面。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Polariton-assisted donor-acceptor role reversal in resonant energy transfer between organic dyes strongly coupled to electromagnetic modes of a tuneable microcavity
分子的激子跃迁与局域电磁场之间的共振相互作用允许形成光-物质混合极化激子态。这种光和物质状态的混合已经被证明能够显着改变放置在光学腔内的分子系综的固有特性。在这里，我们已经实现了强耦合之间的激子跃迁，在典型的标记有一对有机染料分子，展示了一个有效的供体受体的共振能量转移，和可调的开放式腔模式的基于荧光素的分子信标。在非共振激光激发下的光致发光和光-物质混合态的相对布居对腔失谐量的依赖关系已被表征。此外，通过分析该体系中各能态间弛豫路径的依赖关系，我们证明了腔光子与供体染料分子中激子跃迁的强耦合可以导致很大的能量转移，从而实现从受体激子库到主要供体低极化激元态的能量转移，从而产生发色团供体-受体作用逆转或狂欢效应。我们的实验数据证实了理论上预测的限制电磁场控制和介导极化激元辅助远程能量转移的可能性，从而为远程控制化学，能量收集，能量转移和传感的新方法铺平了道路。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.optics
The Surface response around a sharply resonant surface polariton mode is simply a Lorentzian
在材料和真空之间的平面界面处，当eps（omega）~ 1时，复表面响应S（omega）=[eps（omega）1]/[eps（omega）+1]（其中eps（omega）是材料的相对复介电常数）表现出典型的表面极化激元模式的共振。我们表明，对于一个适度尖锐的共振，S（ω）是令人满意的描述与单纯的（复杂的）洛伦兹，独立的细节影响的各种散装共振描述）eps（ω）。值得注意的是，这意味着Re[S（ω）]和Im[S（ω）]的共振行为之间的定量相关性，分别与表面近场中的色散和耗散效应相关。我们表明，这种“强共振”的近似很容易适用，并讨论其限制，蓝宝石，CaF 2和BaF 2公布的数据的基础上。扩展到两种介质之间的界面或非平面界面被简要地考虑。
2021-05-26 physics.optics
Electron spin transport driven by surface plasmon polariton
提出了一种角动量从表面等离子体激元中的光学横自旋到传导电子自旋的转换机制。金属中的自由电子跟随SPP的横向旋转电场，并且所产生的轨道运动在金属中产生不均匀的静态磁化。通过求解SPP中的自旋扩散方程，我们发现磁化场产生电子自旋电流。我们表明，存在一个共振条件下的自旋电流是共振增强，自旋电流的极化翻转。我们的理论揭示了SPP作为自旋电流源的新功能。
2020-01-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coherent amplification and lasing of weak surface-plasmon polaritons in a negative-index metamaterial with a resonant atomic medium
表面等离子体激元（SPPs）激光需要粒子数反转，效率低，光谱特性差。我们开发了一种无反转的量子等离子体波导的概念，利用单向超辐射SPP发射的辐射产生强烈的相干表面等离子体光束。我们的方案包括一个共振驱动的冷原子介质在无损介质位于超低损耗负折射率超材料~（NIMM）层。我们提出在原子介质和NIMM层界面内产生等离子体场的单向超辐射，并通过引入超辐射SPP波和耦合激光场之间的相位匹配来实现放大的SPP。我们还建立了弱调制等离子体激元场和原子系综的集体振荡之间的参数共振，从而抑制稳定放大的定向极化激元模式的退相干。我们的方法结合了原子介质的量子增益，得到了超辐射SPP波相干放大的充分条件，并将此方法应用于与弱极化激元波耦合的原子介质的量子动力学。我们的波导配置作为一个表面等离子体激元激光器和量子等离子体激元晶体管，并打开了前景，设计可控的纳米尺度激光器的量子和纳米光子应用。
2020-10-15 physics.optics
Resonant enhancement of second harmonic generation in the mid-infrared using localized surface phonon polaritons in sub-diffractional nanostructures
我们报告的强烈增强的中红外二次谐波产生（SHG）从SiC纳米柱由于共振激发的局部表面声子极化激元内的Reststrahlen带。的SHG峰的幅度在的谐振频率超过描述的场的本地化程度和分散的线性和非线性光学SiC性能的经验强烈的依赖性。比较结果为相同的纳米结构制成的4 H和6 H SiC多型体，我们证明了局域表面声子极化激元与带折叠弱声子模式的各向异性晶体的相互作用。在6 H-SiC中激发带折叠声子的区域内和区域外调谐双折射模式，当两种模式耦合时，我们观察到已经双折射增强的SHG输出的显著增加。设想这种相互作用的中红外非线性纳米声学的展示功能之一，我们讨论了其在红外光谱范围内具有所需性能的非线性光学材料的有效工程的前景。
2016-07-19 physics.optics
Electrical switching of a chiral lasing from polariton condensate in a Rashba-Dresselhaus regime
本文提出一种基于液晶与CsPbBr₃钙钛矿腔的电可调器件，利用Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合调控极化激元凝聚体的手性激光发射，并通过电压实现手性发射的开关切换。
2022-11-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced Infrared Emission by Thermally Switching the Excitation of Magnetic Polariton with Scalable Microstructured VO2 Metasurfaces
动态辐射冷却由于其对环境变化的适应性和比静态辐射冷却更节能的承诺而引起了人们越来越多的关注。在这里，我们展示了增强的红外发射，通过热开关的激发磁极化激元与微结构的二氧化钒（VO 2）超颖表面通过可扩展的和无蚀刻的工艺制造。温度依赖的红外光谱清楚地表明，制造的可调超颖表面的光谱发射率从2到6微米的波长显着增强时，加热超过其相变温度，其中的磁极化激元与金属VO 2激发。可调谐发射光谱也被证明是不敏感的入射角和偏振角，这样的VO 2超颖表面可以被视为一个漫反射红外发射器。数值光学模拟和解析电感-电容模型阐明了绝缘或金属VO 2在相变时对磁极化激元的抑制或激发。通过热真空测试，实验证明了可调VO 2超颖表面增强热发射的效果。对于相同的加热功率为0.2 W，稳态温度的可调VO 2超颖表面发射体后，相变被发现是20摄氏度低于参考V2 O 5发射体的静态光谱发射率几乎是相同的VO 2超颖表面之前，相变。发现可调超颖表面发射器的辐射热导率在较高温度下为3.96 W/m2 K，金属VO 2为0.68 W/m2 K，在较低温度下为绝缘VO 2，清楚地表明辐射热耗散几乎增强了六倍。
2020-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Apparent spectral shift of thermally generated surface phonon-polariton resonance mediated by a non-resonant film
阐述了非共振膜介导的碳化硅（SiC）体材料热生表面声子-极化激元（SPhP）共振谱移的物理根源。局部密度的电磁状态（LDOS）在非谐振本征硅（Si）膜由于SiC的热发射，使用波动电动力学，除了产生的间隙模式分离的SiC和Si层的真空间隙中出现的低频谐振，表现出一个局部最大值附近的SPhP谐振频率。真空间隙内的多次反射也在SPhP谐振频率附近引起LDOS下降。结果，取决于膜厚度与真空间隙比和在膜中计算LDOS的位置，低频共振可以主导LDOS，使得SPhP共振看起来红移。在Si膜吸收的单色辐射热流上观察到类似的光谱行为。结果表明，由非共振膜介导的SPhP共振的表观光谱（红和蓝）位移受SiC的横向和纵向光学声子频率的限制。这项工作在涉及不同材料的应用中具有重要意义，例如热光电转换和热整流，其中间隙模式可能会显着破坏通量谐振。间隙模式也可能是近场热光谱中系统观察到的共振红移的起源。
2018-08-20 physics.optics
Localized Resonant Phonon Polaritons in Biaxial Nanoparticles
针对现有极化激元研究仅局限于各向同性/单轴结构的问题，本文合成了具有中红外高Q局域双曲声子共振的双轴纳米结构，建立了各向异性颗粒高阶共振理论并经近场测量验证，为新一代各向异性谐振器设计奠定基础。
2024-04-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Topological Optical Waveguiding of Exciton-Polariton Condensates
本文研究激子-极化激元在二聚体波导阵列界面拓扑态中的传播，通过非共振与共振激发实现精确调控，为光量子流体和非线性光学研究提供了新平台。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlinear higher-order polariton topological insulator
研究了用可果美微腔柱实现的高阶非线性拓扑绝缘体中激子-极化激元角态的共振响应和双稳态。这种状态是共振激发的，存在由于泵和损耗之间的平衡，一方面，和非均匀的潜在景观的非线性和色散之间，另一方面，为泵能量周围的本征能量相应的线性局域模式。高阶拓扑绝缘体中非线性角态的局域化可以通过调节泵浦能量来有效控制。我们将角态的形成机制与截断的kagome阵列的对称性联系起来。角态与密集的边缘态共存，但在能量上与它们很好地隔离。非线性角态即使在角微腔柱中存在微扰的情况下仍然存在。
2020-07-17 nlin.PS physics.optics
Multiple vibro-polaritons formation from a thin polyethylene film embedded in a resonant mid-infrared cavity
实验研究了2.56 $μ$ m厚的聚乙烯薄膜中亚甲基（CH 2）不同振动带与中红外法布里-珀罗微腔的受限模的强耦合所产生的多振动极化激元模的色散。我们测量了2950 cm $^{-1}$周围的拉伸双重线的拉比频率为111 cm $^{-1}$，以及1460 cm $^{-1}$周围的剪式双重线的拉比频率为29 cm $^{-1}$。这种简单的实验方法提供了精确拟合所测量的分子膜介电函数的可能性。我们发现，极化激元色散和拉比分裂可以精确地预测从数值模拟，提供了一个有价值的工具，强耦合系统的设计和发展的新型分子薄膜的结晶组织。
2021-08-05 cond-mat.soft physics.app-ph physics.optics
Multi-channel all-optical switching based on coherent perfect absorption in atom-cavity system
本研究提出基于原子-腔系统相干完美吸收的多通道全光开关方案，利用极化激元与控制光诱导的量子干涉实现开关功能，可用于全光通信与量子逻辑器件。
2024-03-10 physics.optics quant-ph
Topological edge states of nonequilibrium polaritons in hollow honeycomb arrays
我们解决的拓扑电流极化激元凝聚体中激发的均匀共振泵在有限的蜂窝阵列中的微腔柱与一个孔在中心。这样的电流下出现的自旋轨道耦合和塞曼分裂，打破了时间反演对称性和打开拓扑间隙的结构的光谱的组合作用。这种结构最具代表性的特征是存在两个界面，内部和外部的，拓扑电流的方向是相反的。由于结构的有限尺寸，极化激元-极化激元相互作用导致了内外界面处的边缘态的耦合，这取决于中空区域的尺寸。此外，可以通过调谐泵浦频率来实现电流之间的切换。我们说明了这种有限结构中的电流可以是稳定的，并研究了由于泵的谐振特性而产生的双稳态效应。
2020-09-17 physics.optics
Surface polaritons on left-handed cylinders: A complex angular momentum analysis
我们考虑左手圆柱体对电磁波的散射--即，用左手材料制成的圆柱体--在复杂角动量技术的框架内。我们讨论TE和TM理论。我们更特别地强调与表面极化激元的存在有关的问题的共振方面。我们证明了长寿命的共振模式可以分为不同的家庭，每个家庭所产生的一个表面极化激元传播接近圆柱表面，我们物理描述所有的表面极化激元提供，为每一个，它的色散关系和阻尼。这可以通过注意每个表面极化激元对应于圆柱体的$S$矩阵的特定Regge极点来实现。此外，对于这两种极化，我们发现，存在一个特定的表面极化激元对应的，在大半径的限制，表面极化激元是由平面界面支持。此外，还存在一个回音壁型的表面极化激元的无限族，它在平面界面的情况下没有类似物，并且是左手材料所特有的。
2006-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Polariton lasing in Mie-resonant perovskite nanocavity
本研究利用CsPbBr$_3$纳米颗粒中的激子-极化激元凝聚和Mie共振，实现了深度亚波长可见光纳米激光器，具有低阈值和易集成优势。
2023-05-22 physics.optics
Tailoring absorption in metal gratings with resonant ultra-thin bridges
从理论上分析了短程表面等离子体激元激发对金属光栅亚波长桥的影响。我们发现，放置在一个独立的银光栅的狭缝内的薄金属桥的局部共振显着修改透射光谱和提高吸收，而不管光栅的周期性。此外，多个局部共振的干涉使得可以定制光栅的吸收特性，而不管孔径的几何尺寸如何。考虑到金属的大的三阶极化率，这种由共振的短程表面等离子体激元触发的可调谐的窄带增强吸收机制也可以增强非线性光学过程，如谐波产生。
2013-05-24 physics.optics
Surface polaritons on left-handed spheres
我们考虑电磁场与左手球的相互作用，即，在复杂角动量技术的框架内，用左手材料制成的球体。我们特别强调，从半经典的角度来看，共振方面的问题与表面极化激元的存在。我们证明了长寿命共振模式可以分为不同的族，每个族都是由靠近球体表面传播的一个表面极化激元产生的，并且我们通过为每个表面极化激元提供其色散关系和物理描述了所有表面极化激元。它的阻尼。这可以通过注意每个表面极化激元对应于球体的$S$矩阵的电部分（TM）或磁部分（TE）的特定Regge极来实现。此外，对于这两种极化，我们发现存在一个特定的表面极化激元对应，在大半径的限制，由平面界面支持。对于这两种极化，也存在一个回音壁类型的表面极化激元的无限家族，在平面界面的情况下没有类似物，并且特定于左手材料。它们呈现“左手行为”（相速度和群速度相反）以及非常弱的阻尼。它们在等离子体激元学或腔量子电动力学的背景下可能非常有用。
2007-11-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Van der Waals enhancement of optical atom potentials via resonant coupling to surface polaritons
目前的气相中性原子腔量子电动力学实验越来越依赖于激光冷却和光学、磁光或静磁捕获方法来提供亚微米级的原子局域化。在自由空间中难以实现，如果所需的原子位置接近固体表面的几百纳米内，则该目标进一步受到原子-表面相互作用的阻碍，如在结合单片电介质光学谐振器（例如微球、微环、微盘或光子晶体缺陷腔）的设置中的情况。通常在这种情况下，可以忽略范德华相互作用的最小原子-表面分离被认为是相关捕获方案的最佳定位点，但这种保守的策略通常会损害可实现的腔QED耦合强度。在这里，我们提出了一种新的方法来设计的光学偶极阱原子限制近表面，利用强的表面相互作用，而不是避免它们，并提出了基于$^{39}$ K原子和铟锡氧化物（ITO）的数值研究的结果。我们的理论框架指出了利用纳米图案化方法来设计原子-表面相互作用的新修饰的可能性。
2009-05-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
