Exceptional points and non-Hermitian skin effects under nonlinearity of eigenvalues
本文研究非线性特征值问题中的非厄米拓扑，提出非线性拓扑不变量，揭示单分量系统也可产生非线性诱导的例外点和趋肤效应。
2024-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Engineered Raman Lasing in Photonic Integrated Chalcogenide Microresonators
硫系玻璃（ChG）由于其宽的透明性和高的非线性度，以及可以直接沉积在硅衬底上并形成图案的能力，是一种很有吸引力的集成非线性光子学材料。在非晶态材料中，它具有独特的拉曼效应。然而，在高品质和芯片集成ChG微谐振器的拉曼激光性能仍然是未开发的。在这里，我们展示了一个工程拉曼激光动态的基础上，国内开发的光子集成高Q值ChG微谐振器。在品质因数大于10^6的情况下，我们实现了集成平面光子平台中创纪录的低激光阈值3.25 mW。单模拉曼激光器和宽带拉曼克尔梳的观察和表征，这是依赖于我们的灵活的光子平台的色散和工程通过调整波导的几何尺寸。这种芯片级拉曼激光器的可调谐性也通过调谐泵浦波长和调谐芯片上的工作温度来证明。这允许在1615-1755 nm范围内的任意波长处获得单模激光。我们的研究结果可能有助于理解丰富的拉曼和克尔非线性相互作用的耗散和非线性微谐振器，并在应用方面，可能铺平了道路，芯片级高效拉曼激光器，这是非常需要在红外光谱应用。
2021-07-25 physics.optics
Self-trapping and skin solitons in two-dimensional non-Hermitian lattices
University of Crete（克里特大学）；Institute of Electronic Structure and Laser (IESL), FORTH（FORTH电子结构与激光研究所）
本文研究了二维非厄米晶格中非线性自 trapping 与 skin 纠结子的形成机制，揭示了不同区域的振幅阈值差异及非线性区域的动态相互作用。
2025-10-09 nlin.PS physics.optics
Unidirectional lasing in nonlinear Taiji micro-ring resonators
INO-CNR BEC Center（意大利国家研究委员会凝聚态物理中心）
非线性 Taiji 微环谐振器通过克尔非线性实现单向激光发射，无需磁性元件。
2026-02-21 physics.optics
Suppressing spatio-temporal lasing instabilities with wave-chaotic microcavities
时空不稳定性是由复杂性和非线性引起的普遍现象。在大面积边发射半导体激光器中，多个空间模与有源介质的非线性相互作用会导致光的非线性效应和时空混沌。这些不稳定性降低了激光器的性能，并且非常难以控制。我们展示了一个强大的方法来抑制时空不稳定性使用波混沌或无序腔。在这种腔中，许多传播波与随机相位的干涉破坏了自组织结构如细丝的形成，从而导致稳定的激光动力学。我们的方法提供了一个通用的和强大的计划，以防止各种高功率激光器的非线性不稳定性的形成和增长。
2018-09-25 nlin.CD physics.optics
Suppression of Interactions in Multimode Random Lasers in the Anderson Localized Regime
理解随机激光是一个巨大的理论挑战。与传统激光器不同，随机激光器没有谐振腔来捕获光，它们是高度多模的，具有潜在的强模式相互作用，并且它们基于无序增益介质，其中光子经历随机多次散射。众所周知，干涉效应会改变波在这种随机介质中的传播，但人们对它们在非线性和相互作用下的命运知之甚少。在这里，我们提出了一个半经典理论的多模随机激光在强散射制度。我们表明，安德森局域化，波干涉效应，是不受非线性的存在。相反，它的存在抑制同时激射模式之间的相互作用。使用最近构建的理论，复杂的多模激光器，我们分析如何证明安德森局域化的非相互作用，单极近似。因此，强散射随机激光器中的激光模式由无源腔的长寿命安德森局部模式给出，其频率和波剖面不随泵浦而变化，即使在模式空间重叠的多模状态下也是如此。
2012-10-24 physics.optics
Hybrid Si-GaAs photonic crystal cavity for lasing and bistability
本文提出一种混合Si-GaAs光子晶体腔设计，通过3D FDTD仿真和混合模式工程化，在无需直接图案化GaAs的情况下实现腔模式限制，并展示了与量子点的强相互作用，实现低功率阈值激光和光学双稳态。
2023-02-06 physics.optics
Tunable two-dimensional laser arrays with zero-phase locking
利用高阶拓扑绝缘体（HOTI）物理学和所谓的非厄米趋肤效应（NHSE）的相互作用，二维（2D）激光器阵列可以大规模实现。高阶拓扑结构允许放大，因此激光的单模保护的带隙，而NHSE，众所周知，在非厄米系统中的偏置方向积累人口，被引入竞争的角落模式的拓扑本地化。通过适当地调整系统参数和仅在一个位置处泵浦，出现了跨越两个维度的单个拓扑保护激光模式，其功率通过调节泵浦强度而广泛地可调。计算研究清楚地表明，这样设计的激光模式是稳定的，并且最近的激光位点之间的相位差被锁定在零，即使在考虑了无序之后。形成2D拓扑激光器阵列的激光模式的总功率与容纳HOTI相的2D晶格的面积成比例。在现有实验的基础上，我们进一步提出利用耦合光学环形腔作为实现大规模二维激光器阵列的平台。
2022-02-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Absorptive loss and band non-parabolicity as a physical origin of large nonlinearity in epsilon-near-zero materials
几十年来，非线性光学一直被用于以独特的方式控制光的频率和传播，从而实现了广泛的应用，例如超快激光、亚波长成像和新颖的传感方法。通过这一点，该领域研究的一个关键线索一直是开发新的和改进的非线性材料，以增强这些应用。最近，ε近零（ENZ）材料已经成为增强非线性相互作用的潜在平台，这在很大程度上是由于文献中已经证明的亚微米厚膜的极端折射率调谐（Δn~ 0.1 - 1）。尽管实验取得了成功，但该理论已经落后，需要指导未来的实验工作。在这里，我们构建了一个理论框架的强度依赖的折射率最流行的ENZ材料，重杂质半导体。我们表明，当激发低于带隙的非线性，是由于修改的有效质量的电子海产生的等离子体频率的偏移。我们讨论了激发条件和材料选择（如材料损耗，能带结构和折射率色散）的优化趋势和权衡，并提供了一个品质因数，通过它可以评估未来材料的性能。通过阐明非线性的框架，我们希望推动未来的应用在这个不断增长的领域。
2020-03-31 physics.optics
Complex Skin Modes in Non-Hermitian Coupled Laser Arrays
从生物生态系统到旋转玻璃，连通性在决定网络的功能，动态和弹性方面发挥着至关重要的作用。在非厄米物理学领域，理论上已经证明振荡器网络之间复杂和不对称交换相互作用（|kappa_ij|不等于|kappa_ji|）的可能性会导致新的行为，如离域，趋肤效应和体边界对应。表现出上述性质的典型晶格是由Hatano和Nelson在20世纪90年代后期的一系列论文中提出的。虽然这些理论工作在光学上的分支最近已经在合成维度中进行了研究，但波多野-纳尔逊模型尚未在真实空间中实现。使这些晶格的实现具有挑战性的是在光学平台中建立所需的非对称交换相互作用的困难。在这项工作中，通过使用具有非厄米性和非线性的有源光学振荡器，我们引入了晶格中的谐振元件之间的各向异性交换，这一方面使我们能够观察到非厄米趋肤效应，相位锁定和近场光束转向在波多野-纳尔逊激光器阵列。我们的工作开辟了新的制度，在激光器中的相位锁定，同时揭示了非厄米系统的基本物理。
2022-12-18 physics.optics
Non-Hermitian systems with a real spectrum and selective skin effect
本研究提出一种通过厄米哈密顿量与半正定矩阵乘积构造实谱非厄米系统的新方法，揭示了选择性趋肤效应（仅零模式为趋肤模式），并证明该模式具有更低的激光阈值。
2024-03-15 physics.optics quant-ph
Generation of strongly localized skin solitons in non-Hermitian waveguide arrays with the Kerr effect
Wuhan Textile University（武汉纺织大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
研究非互易耦合的非线性光学波导阵列中两种孤子传播问题，发现非厄米皮肤效应加速宽孤子向边界传播并导致强局域化，同时识别了非线性体模和近边皮肤孤子。
2026-07-02 physics.optics
Soliton Transitions Mediated by Skin-Mode Localization and Band Nonreciprocity
Fudan University（复旦大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Kavli Institute for Theoretical Sciences, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论科学卡弗里研究所）
本研究揭示了非厄密晶格中由皮肤模式局域化和带非反演性介导的两种孤子相，提出基于Wannier函数的非线性哈密顿量解释其形成机制，为工程非厄密系统中的孤子提供了理论工具。
2025-08-04 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
Compatibility of transport effects in non-Hermitian nonreciprocal systems
基于非互易非厄米特系统的一般传输理论和拓扑模型，包括广泛的先前研究的模型，我们（i）提供条件的影响，如无反射和透明的运输，激光，相干完美吸收，（ii）确定哪些效果是兼容的，并与彼此相连，（iii）确定哪些杠杆，他们可以独立调谐。例如，非厄米趋肤效应中固有的定向放大不进入无反射传输、激光发射或相干完全吸收的光谱条件，但允许调节系统的透明度。此外，在拓扑模型中，无反射输运的条件依赖于拓扑相位，而相干完全吸收的条件则不依赖于拓扑相位。然后，这使我们能够建立一些不同的传输签名的非厄米，非互易性，和拓扑行为，特别是（I）无反射运输的方向，取决于拓扑相位，（II）与集肤效应相变的拓扑边缘状态的不可见性，和（III）相干完美的吸收系统是透明的，当从一侧探测。
2021-07-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Emission from quantum-dot high- microcavities: transition from spontaneous emission to lasing and the effects of superradiant emitter coupling
测量和计算结果的一类新的发射器在腔量子电动力学制度的发射特性。该结构基于高精细度GaAs/AlAs微柱腔，每个微柱腔具有由InGaAs量子点层组成的活性介质，并且具有将大部分自发发射引导到一个腔模式（高β因子）中的显著特征。本文表明，通常的标准与传统的（低β因子）腔，一个尖锐的非线性输入-输出曲线伴随着显着的线宽变窄，激光必须加强的时间相等的二阶光子自相关函数确认激光。它还将表明，等时间的二阶光子自相关函数对于识别超辐射是有用的，超辐射是与量子点一起工作的高微腔中可能的相关性的表现。在巩固收集到的数据和识别激光作用的物理基础方面，理论和实验都表明只依赖于腔内光子数。这一点的证据来自于我们所有关于发射相干性和波动的测量和计算数据，从LED和腔增强LED到激光器，都位于相同的两条曲线上：一条是线宽变窄与腔内光子数的关系，另一条是g（2）（0）与腔内光子数的关系。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall 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
$π$ mode lasing in the non-Hermitian Floquet topological system
本文研究非厄米 Floquet 拓扑系统中的 π 模式，通过周期振荡 SSH 波导阵列、宇称-时间对称折射率及非线性吸收，实现无阈值、局域程度可调的单端拓扑激光。
2024-08-14 nlin.PS physics.optics
Exact Solutions Disentangle Higher-Order Topology in 2D Non-Hermitian Lattices
本文通过精确解析解研究二维非厄米多轨道晶格的高阶拓扑态，提出绕数判据预测非厄米趋肤效应，并揭示零能角态依赖于有隙边缘态的相交行为。
2024-10-21 cond-mat.other physics.optics
Spontaneous Generation of Vortex Array Beams from a Thin-Slice Solid-State Laser with Wide-Aperture Laser-Diode Pumping
研究了大口径激光二极管端面泵浦薄片固体激光器中复杂激光斑图形成。径向和矩形涡阵列被发现形成在一个受控的方式与对称和不对称的泵浦光束的轮廓，分别。这些涡旋中的大多数表现出单频振荡所产生的近简并模式的激光非线性辅助下的横向锁模的自发过程。由大量涡旋组成的单频矩形阵列波束，例如，产生紧密堆积的36或46个涡旋像素，其源自由不对称泵浦激发的Ince-Gaussian模式。
2008-07-12 physics.optics
Non-Hermitian gauged laser arrays with localized excitations: Anomalous threshold and generalized principle of selective pumping
本文研究局域泵浦下非厄米激光阵列的反常等阈值现象，通过转移矩阵揭示耦合结与光子环境的能量交换机制，并提出由泵浦、模式及双正交伙伴三重乘积决定的广义选择性泵浦原理。
2023-09-27 physics.optics quant-ph
Momentum-space non-Hermitian skin effect in an exciton-polariton system
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Carl von Ossietzky Universität Oldenburg（奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学）
本研究提出通过引入非对称纯虚势能实现动量空间非厄米特皮肤效应，并在极子极化子系统中验证了该效应在非线性条件下的增强。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Robustness against disorder in topological fibre lasers with explicitly broken PT symmetry
University of Bath（巴斯大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；Centre for Photonics, University of Bath（巴斯大学光子学中心）；ORCA Computing Ltd（ORCA计算有限公司）；Cavendish Laboratory, J.J. Thomson Avenue, Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）
基于非厄米SSH链嵌入光子晶体光纤，设计拓扑光纤激光器，通过拓扑边界模选择性放大和饱和增益非线性，实现激光超模对制造无序的鲁棒性。
2026-06-26 physics.optics
Non-Hermitian Anomalous Scaling Engineering
Southeast University（东南大学）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；IFISC (UIB-CSIC), Instituto de Fisica Interdisciplinar y Sistemas Complejos（IFISC（UIB-CSIC）交叉物理与复杂系统研究所）
研究通过实验揭示非厄米特系统中的异常标度现象，并展示其在时域光子晶格中的主动控制，发现非厄米特拓扑相变及Kerr相互作用对非厄米特非线性物理的影响。
2026-03-27 physics.optics
Nonlinear Spectral Singularities and Laser Output Intensity
谱奇异性的数学概念允许用相应线性波动方程的纯输出解来描述。这导致了这个概念的一个非线性推广的非线性，在空间中被限制。本文研究了具有弱克尔非线性的无反射镜板条激光器在任意TE和TM模中的非线性光谱奇异性。这为确定这些模式的激光输出强度$I$提供了计算方案。特别是，我们提供了一个基本的数学推导的线性依赖的$I$上的增益系数$g$，并获得一个明确的解析表达式，其斜率。这表明，如果板的折射率的实部$η$不超过3，则$θ$上存在下限，低于该下限，TE和TM模式中的激光发射需要$η$偏移少量，因为$g$超过阈值增益。我们的研究结果表明，激光在倾斜TM模式的平板是禁止的，如果TM模式的入射（发射）角超过布鲁斯特角。
2017-02-23 physics.optics quant-ph
Statistical mechanics models for multimode lasers and random lasers
本文综述了多模激光理论的统计力学方法。该理论已被证明对描述标准激光器非常有效。我们参考了被动锁模的平均场论，以及基于蒙特卡罗模拟和腔方法的发展，研究了频率匹配条件的作用。讨论了开放无序腔中多模激光的完整理论的现状，并给出了在此框架下的一般统计模型的推导。当光在无序介质中传播时，可以通过复制方法来分析系统。对于高度的无序和非线性，预期在激光阈值处会出现玻璃态行为，这为玻璃和光子学之间提供了一种暗示性的联系。我们详细描述了一般哈密顿模型的平均场近似的结果，并提到一个可用的测试复本对称性破缺的强度谱测量。最后，我们总结了一些前景仍然开放的这种方法。
2015-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Simultaneous generation of Raman-assisted Soliton Microcombs and Tunable Multi-chromatic Raman Microlasers in Single Monolithic Thin-film Lithium Niobate Microrings
State Key Laboratory of High Field Laser Physics and CAS Center for Excellence in Ultra-Intense Laser Science, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM), Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院上海光学精密机械研究所）；The Extreme Optoelectromechanics Laboratory (XXL), School of Physics and Electronic Science, East China Normal University（华东师范大学物理与电子科学学院）；State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University（华东师范大学）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）
本研究在单片体薄膜锂铌酸盐微环中同时生成拉曼增强的孤子微梳和可调多色拉曼微激光器，实现了高效宽带相干光源。
2025-11-26 physics.optics
Spectral singularities and tunable slab lasers with 2D material coating
研究了由一对石墨烯或Weyl半金属薄片夹在有源平板激光器中的横电和横磁模式的线性和非线性光谱奇异性。线性光谱奇异性的存在的要求给出了激光阈值条件，而非线性光谱奇异性的存在，由于诱导弱克尔非线性允许计算阈值附近的激光输出强度。石墨烯和Weyl半金属片的存在引入了额外的物理参数，我们可以使用这些参数来调整激光器的输出强度。我们提供了一个全面的研究这种现象和报告的特点，激光在TM模式的板坯外尔半金属涂层。特别是，我们揭示了一个临界角的存在，使得没有激光似乎可能TM模式的平板具有较小的发射角。我们的研究结果表明，TM模式的发射角略超过临界角，激光输出强度变得高度敏感的物理参数的涂层。
2020-05-26 physics.optics quant-ph
Versatile Control of Nonlinear Topological States in Non-Hermitian Systems
本文提出融合非互易跃迁与非线性的非厄米拓扑界面模型，实现拓扑模式在全晶格的免调谐完全离域、轮廓可控及抗无序鲁棒性，并支持泵浦下的长程图案生成。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Raman-Assisted Multiband Nonlinear Frequency-Conversion Network in a High-Q LTOI Microdisk
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shandong Normal University（山东师范大学）
研究在高Q值LTOI微盘中实现拉曼辅助多波段非线性频率转换网络，通过谐振泵浦产生高纯度单模拉曼激光，附近泵浦下产生多斯托克斯分量及反斯托克斯线，可产生多波段信号，为集成多波段光源及研究耦合非线性动力学提供了平台。
2026-07-22 physics.optics
Non-reciprocal frequency conversion in a multimode nonlinear system
研究探索非厄米性与光学非线性相互作用在多模态腔中实现非互易频率转换，生成高效非对称红外梳并突破Manley-Rowe极限产生太赫兹，且对缺陷鲁棒，可支持多模态脉冲及同步频率梳。
2024-09-22 physics.app-ph physics.optics
Topological directed amplification
从理论上揭示了一类渐近稳定的集肤效应格点中某些初始扰动的拓扑定向放大现象，这种集肤效应格点由具有正"数值坐标”$ω(H_g)>0$的非正规Toeplitz算子$H_g$描述.非正常的时间演化，即使在存在的全球耗散，表现出一个违反直觉的瞬态阶段的边缘状态放大-一种行为，从渐近线，$H_g$的频谱分析，未能直接揭示截然不同。"伪谱”的通用工具提供了对该效应的一致描述，并且{ \it Kreiss常数}提供了对最大功率放大的定量估计。通过对传播子$e^{-i H_g t}$进行奇异值分解，给出了确定最佳初始条件以获得最大放大功率的方法。进一步预测，趋肤效应激光器阵列中的非正态性和非线性之间的相互作用可以促进窄发射光谱与可缩放的稳定输出功率。
2022-11-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Breaking Anti-$\mathcal{PT}$ Symmetry by Spinning a Resonator
非厄米系统，在宇称时间（$\mathcal{PT}$）操作下具有对称或反对称哈密顿量，可以具有完全实的本征值。这一事实导致了令人惊讶的发现，如损耗诱导激光和拓扑能量转移。抗$\mathcal{PT}$系统的优点是没有增益，但是在最近制造抗$\mathcal{PT}$器件的努力中，仍然需要非线性。在这里，违反直觉，我们展示了如何实现反$\mathcal{PT}$对称性和它的自发破缺的线性设备通过自旋损耗谐振器。与厄米旋转装置相比，在抗$\mathcal{PT}$断裂阶段可实现显著增强的光学隔离和超灵敏的纳米颗粒感测。从更广泛的角度来看，我们的工作提供了一个新的工具来研究反$\mathcal{PT}$的物理，具有广泛的应用，如反$\mathcal{PT}$激光器，反$\mathcal{PT}$陀螺仪，和反$\mathcal{PT}$拓扑光子学或光力学。
2020-09-13 physics.optics quant-ph
Symmetry and Topology in Non-Hermitian Physics
我们在非厄米物理学中发展了一个完整的对称性和拓扑学理论。我们证明，非厄米分歧著名的Altland Zirnbauer对称分类绝缘体和超导体。特别地，由于缺乏厄米性，电荷共轭被定义为换位而不是复共轭，因此手征对称性变得不同于亚晶格对称性。它还表明，非厄米性使厄米共轭对应的Altland-Zirnbauer对称性。考虑到亚晶格对称性或伪厄米性作为额外的对称性，对称类的总数是38而不是10，这描述了内在的非厄米拓扑相位以及非厄米随机矩阵。此外，由于能谱的复杂性质，非厄米体系具有两种不同类型的复合能隙，点状和线状空位区。在这些概念和K-理论的基础上，我们完成了任意维数和任意对称类的非厄米拓扑相的分类。值得注意的是，非厄米拓扑结构依赖于复杂的能隙的类型和多个拓扑结构出现在每个对称类和每个空间维度，这也详细说明了具体的例子。此外，在我们的框架内阐明了非厄米系统的体积边界对应，并确定了防止非厄米趋肤效应的对称性。我们的分类不仅分类最近观察到的激光和传输拓扑现象，但也预测了一种新型的激光螺旋边缘状态的拓扑激光器和耗散拓扑超导体的非正交马约拉纳边缘状态。此外，我们的理论提供了厄米自由玻色子和非厄米自由玻色子的拓扑分类。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Polarization evolution dynamics of dissipative soliton fiber laser
耗散孤子是在不可积非保守非线性系统中由于非线性、色散、滤波和损耗/增益的平衡而产生的局域解。与传统的孤子不同，它们表现出极其复杂和惊人的动力学特性，在远离平衡态的自然系统中更具有普遍性。利用色散傅里叶变换和时间透镜，从振幅和相位两个方面对耗散孤子的时空瞬态动力学进行了表征。然而，由于缺乏极化演化信息，耗散孤子建立过程的完整路径充满了碎片。本文研究了单壁碳纳米管锁模的净正常色散光纤激光器系统中耗散孤子形成过程中的概率偏振分布。随着腔增益的增加，激光系统从随机放大的自发发射转变为稳定的耗散孤子，各波长的偏振态指数收敛于一个固定点。为了揭示不同波长间的偏振关系，引入了椭圆度角和球取向角的相图。我们发现，在耗散孤子的中心区域的每个过滤波长的偏振是线性间隔，而在两个前锋的空间变化。增加腔增益导致频谱展宽，同时，新产生的频率的偏振扩展散射。进一步增大抽运功率将导致耗散孤子爆炸，在此过程中发现了一种偏振光学流氓波。这些实验结果为深入研究耗散孤子光纤激光器的瞬态动力学提供了更多的信息。
2018-12-23 physics.optics
Integrated multi-color Raman microlasers with ultra-low pump levels in single high-Q lithium niobate microdisks
本研究利用色散工程在单高Q薄膜铌酸锂微盘中实现超低泵浦的集成多色拉曼微激光器，泵浦阈值较现有体谐振器记录低两个数量级以上，可应用于光谱、显微分析及生物检测领域。
2023-12-16 physics.optics
Visible Brillouin-quadratic microlaser in a high-Q thin-film lithium niobate microdisk
本文通过色散工程在高Q值TFLN微盘中实现片上可见布里渊–二次微激光器，获得254 Hz线宽、1.81 mW阈值及780 nm高效SHG。
2025-06-10 physics.optics
Spectral Singularities and CPA-Laser Action in a Weakly Nonlinear PT-Symmetric Bilayer Slab
研究了弱非线性PT对称双线性平板光学活性材料的光谱奇异性。特别地，我们导出了激光阈值条件，并计算了激光输出强度。这些揭示了系统的以下意想不到的特征：1。对于层的折射率的实部$η$等于1的情况，有损层的存在降低了阈值增益; 2.对于当$η-1$比折射率的虚部的大小大得多时更常见的情况，阈值增益系数是具有局部最小值的$η$的函数。后者与增益材料的均质板的阈值增益系数形成鲜明对比，该阈值增益系数是$η$的递减函数。我们用这些结果来评论的非线性效应的前景，使用这个系统作为CPA激光器。
2014-04-07 math-ph math.MP physics.optics
Overcoming sensitivity-bandwidth trade-off in mid-infrared spectroscopy by a microresonator-anchored swept laser
State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instruments, Tsinghua University（清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室）；College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）；Research and Development Center for Wide Bandgap Semiconductors, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所宽禁带半导体研发中心）；CAS Key Laboratory of Geospace Environment, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学地球与空间科学学院空间环境中国科学院重点实验室）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）；Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理科学学院微尺度物质科学国家研究中心）；CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, Anhui Mengcheng Geophysics National Observation and Research Station, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学安徽蒙城地磁国家野外科学观测研究站比较行星学中国科学院卓越创新中心）
通过微谐振器锚定的超快扫频激光实现中红外光谱学的高灵敏度与宽带宽的平衡，达到创纪录的sSNR×B和高精度甲烷检测。
2026-02-08 physics.optics
Topological Temporally Mode-Locked Laser
锁模激光器在现代科学技术中起着关键作用。它们不仅为超快光学奠定了基础，在非线性光学中发挥着核心作用，而且在成像、电信、传感和计算方面也有重要的应用。虽然大量的努力集中在锁模激光器的光谱模式，相对较少的注意力已经支付到锁模其时间模式。然而，时间锁模提供了充足的机会，开发新技术和研究非线性，非厄米特和拓扑现象的交叉，这在近年来，一直是拓扑物理学领域的优先事项。本文从理论上预测并实验上实现了腔内延时耦合的拓扑时间锁模。这些耦合将非厄米点隙拓扑引入到我们的激光器的时间模式中，并与有效的非局域非线性相配合，在我们的激光腔中产生锁模时间结构，其形式可以通过适当地设计底层耦合来定制。我们利用这种方法来实现非线性驱动的非厄米趋肤效应，我们表明，我们的激光器的拓扑时间模式是强大的对无序诱导的本地化。我们的拓扑时间锁模方案的灵活性和可编程性揭示了新的机会，研究非线性和非厄米拓扑现象的锁模光子谐振器，并可能使锁模激光器的传感和光学计算的新应用。
2022-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Responsivity and Stability of Nonlinear Exceptional Point Lasers with Saturable Gain and Loss
针对高阶奇异点（HOEPs）激光器实验实现因参数条件严苛而困难的问题，本研究提出双耦合非线性谐振器结构的奇异点激光器，利用非线性简化调谐要求，实现立方根响应并使响应度提升多个数量级，同时明确了不同工作区的稳定性特性。
2024-11-27 physics.app-ph physics.optics
