Comment on: Power loss and electromagnetic energy density in a dispersive metamaterial medium
通过澄清Luan(Phys. Rev. E,2009)的方法,我们可以推广色散(Meta)材料的分析,并处理其他材料响应,不仅涉及损耗,还涉及增益和相干响应。
2012-06-27 physics.class-ph physics.optics
Modal expansions in dispersive material systems with application to quantum optics and topological photonics
它被证明,在无损的情况下,一个通用的非均匀的可能是双各向异性和非互易系统的电动力学可以描述由一个增广的状态矢量的时间演化是由一个厄米特算子。因此,它示出了一个通用的电磁场分布可以扩展成一个完整的一组正常模式,满足广义正交关系。重要的是,色散系统中的模态展开不是唯一的,因为电磁自由度仅跨越整个希尔伯特空间的一部分。开发的理论是用来获得系统的格林函数的模态扩展。此外,它强调的色散麦克斯韦方程组的厄米型配方,使人们能够扩展到广泛的电磁系统的拓扑光子学的强大的想法,并表征电磁拓扑相位。此外,我们说明了如何开发的形式主义可以应用到量子光学。本文提出了一种简单的方法,计算了一般双各向异性非互易腔中的电磁场,并导出了电磁场的量子关联。
2019-01-09 physics.optics
Stratified dispersive model for material characterization using terahertz time-domain spectroscopy
我们提出了一种新的太赫兹材料分析方法,它提供了高度准确的材料参数,可用于工业质量控制。该方法将被检测材料在其环境中局部地视为分层系统,并以逼真的方式描述每层的光-物质相互作用。该方法在时域和频域中说明了两个潜在的领域的太赫兹技术的实施:(涂布)纸张和汽车油漆多层的质量控制,都在潮湿的空气中测量。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Quasinormal mode solvers for resonators with dispersive materials
光学谐振腔在现代光子学中有着广泛的应用。它们的光谱响应和时间动力学基本上是由它们的自然共振驱动的,即所谓的具有复频率的准正规模式(QNM)。对于由色散材料制成的光学谐振腔,QNM计算需要求解非线性本征值问题。这引起了一个在文献中几乎没有记载的困难。我们回顾了我们最近为实现高效且准确的QNM求解器所做的努力,以计算和规范化由高度分散材料制成的微米和纳米谐振器的QNM。我们基准的三种几何形状,一个二维的等离子体晶体,一个二维的金属光栅,和一个三维的纳米贴片天线的金属基板上的几种方法,在角度来阐述标准的计算谐振模式。
2018-11-28 physics.comp-ph physics.optics
Resonant wavelengths of whispering gallery modes in dispersive materials
本文针对块状熔融石英微球,采用精确特征方程与渐近近似非线性方程两种方法计算含色散的回音壁模式共振波长,并比较可变与恒定折射率下的自由光谱范围和品质因数。
2024-08-28 physics.optics
Topology optimization of dispersive plasmonic nanostructures in the time-domain
拓扑优化技术已经应用于集成光学和纳米光子学中,用于具有人类直觉无法想象的形状的器件的逆向设计。在光学频率下,这些技术仅用于使用频域方法优化非色散材料。然而,时域公式更有效地优化具有色散的材料。我们介绍了这样一个配方的德鲁德模型,它被广泛用于模拟金属,导电氧化物和导电聚合物的色散特性。我们的拓扑优化算法是基于时域有限差分(FDTD)方法,我们引入了一个时域灵敏度分析,使评估的梯度信息,通过使用一个额外的FDTD模拟。在设计空间中的介电和金属结构的存在产生等离子体激元场增强,导致收敛问题。我们采用人工阻尼方法在优化迭代过程中,通过减少等离子体效应,解决了收敛问题。我们提出了几个2D和3D等离子体纳米天线的设计实例,优化了场定位和增强的频带选择。我们的方法有可能加快宽带光学纳米结构的色散材料的应用在纳米等离子体,集成光学,超快光子学和非线性光学的设计。
2022-03-03 physics.optics
Soliton generation through temporal reflection in media with a frequency-dependent nonlinearity
本研究揭示频率相关非线性介质中弱色散脉冲对孤子的时间反射可产生数量可控的新孤子,关键在于拉曼散射与零非线性波长的协同作用。
2024-12-04 physics.optics
Space-Time Lensing by Accelerated Interfaces in Dispersive Media
KU Leuven(荷语鲁汶大学)
研究色散介质中加速界面的时空透镜效应,通过逆设计程序实现准单色和多色脉冲聚焦,其时间反转可准直宽带脉冲,级联操作能抑制色散,全波模拟验证了相关效应。
2026-07-16 physics.optics
Dispersive interactions between standard and Dirac materials and the role of dimensionality
范德瓦尔斯(vdW)相互作用在中性物体之间的分离中起着重要的作用,其中短程化学力可以忽略不计。这种类型的色散耦合由构成物体的材料的几何形状和响应特性之间的相互作用决定。在这里,我们调查的vdW之间的相互作用的1D,2D和3D的标准和狄拉克材料的随机相位近似,其中考虑到集体激发源自电子库仑势。一个全面的理解的特征功能和标度律的系统与抛物型能量色散(标准材料)和交叉线性带(狄拉克材料)。通过比较的量子力学和热的限制,在VDW相互作用的热波动的发病进行了讨论,显示热效应显着在较小的尺度在减小的尺寸。
2022-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Full-Wave Harmonic Balance Framework for Dispersive Time-Varying Photonic Structures
School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院电气与计算机工程学院);School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院材料科学与工程学院)
本研究提出全波谐波平衡框架,用于精确建模色散时变光子结构,经卷曲石墨烯圆柱、ITO基ENZ时空超表面验证,为相关有源光子结构设计提供通用平台。
2026-08-11 physics.optics
Eigenpulses of dispersive time-varying media
本文提出用等效算子表达式替代连续波反射与透射系数,以研究时变色散材料,并证明算子本征函数对应频谱不变的脉冲,其极点对应非时间谐波束缚态。
2022-08-24 physics.optics quant-ph
Topologically protected modes in dispersive materials: the case of undamped systems
本研究将源自拓扑绝缘体的拓扑保护理论拓展至色散系统,针对无阻尼一维时谐波场景,证明该理论可推广至色散材料,为光学、超构结构等色散场景下的波导器件构建提供理论支撑。
2023-11-10 math-ph math.AP math.MP
Modeling Dispersive Coupling and Losses of Localized Optical and Mechanical Modes in Optomechanical Crystals
周期性结构的材料可以承受由几何形状定制的光学和机械激发。在这里,我们分析了色散耦合平面光子和声子晶体的性质:光机械晶体。特别地,研究了准一维(图案化纳米梁)和准二维(图案化膜)几何结构中的共谐振光学和机械腔的性质。结果表明,在这些结构中的机械Q和光机械耦合可以变化许多数量级的几何形状的适度变化。一个直观的图片开发的基础上,扰动理论的材料边界的变化,使光学机械性能进行设计和优化。提出了几种设计,机械频率约为1-10 GHz,光学Q因子Qo > 10^7,运动质量meff 100毫微微克,光机耦合长度L0 M < 5微米,辐射限制的机械Q因子Qm > 10^7。
2009-07-31 physics.optics
Maintaining Constant Pulse-duration in Highly Dispersive Media using Nonlinear Potentials
本文提出了一种防止超快光脉冲在高色散和起伏介质中的时间展宽的方法。由强场控制脉冲和弱场信号脉冲组成的脉冲对共同传播,由此强场脉冲的特定轮廓精确地补偿弱脉冲中的色散相位。一个数值例子是在一个光学系统的谐振和增益色散效应。在这里,我们显示的信号脉冲,不暂时扩大跨越一个巨大的传播距离,即使在存在的色散波动的几个数量级和符号(例如在材料共振)跨越脉冲的带宽。我们的方法说明了使用交叉相位调制来补偿信号脉冲上的色散效应的潜力,并填补了目前对这种非线性现象的理解的空白。
2021-11-15 physics.optics
Resonant-state expansion for a simple dispersive medium
共振态展开(RSE)是一种严格的微扰方法,它是在电动力学中发展起来的,用于研究非色散光学系统。该方法适用于具有欧姆定律色散的介质,其中介电常数的频率依赖部分与频率成反比,对应于与频率无关的电导率。该色散在零频率处仅具有单个极点,其已经存在于非色散RSE中,从而允许不仅保持RSE的本征值问题的线性度,而且保持其大小。可以在RSE中处理在相关频率范围内通过这种色散描述的介质,例如光学玻璃或杂质半导体,而不会增加复杂性。结果使用解析可解的均匀的球,掺杂硅和BK 7玻璃,无论是从非色散的色散介质和相反的系统的扰动,从色散到非色散介质。
2015-08-16 physics.optics
Ill-defined Topological Phases in Dispersive Photonic Crystals
近年来,人们对拓扑材料及其迷人的性质产生了极大的兴趣。拓扑能带理论最初是为凝聚态系统发展起来的,但它可以很容易地应用于任意波平台,只需稍加修改。因此,光学系统的拓扑分类通常被认为在数学上等同于凝聚态系统。令人惊讶的是,在这里,我们发现,粒子-空穴对称性和色散性质的非互易光子材料可能会导致通常的拓扑方法故障和陈拓扑变得不明确的情况。结果表明,由于等离子体系统中的光子态密度的发散,尽管相关的参数空间是紧凑的,间隙陈数可以是非整数。为了确定色散光子晶体的拓扑结构,必须考虑体材料中的非局域效应。我们提出了两种不同的正则化方法来解决遇到的问题。我们的结果强调,正则化的拓扑结构可能严重依赖于大k的体材料的响应。
2021-12-03 physics.app-ph physics.optics
Topological electromagnetic waves in dispersive and lossy plasma crystals
拓扑光子晶体,它提供了拓扑保护和背散射免疫传输通道,最近获得了科学和实际原因的显着关注。虽然目前大多数的研究集中在弱色散的电介质材料,这项研究的重点是拓扑相的色散材料,并提出了一个数值研究的气相等离子体圆柱细胞的陈绝缘体。我们开发了一个数值框架,以解决复杂的材料色散所产生的等离子体介质和外部磁场,并确定陈省身绝缘体阶段,实验上可以实现。使用这个数值工具,我们还解释了通常观察到的周期性等离子体激元结构中的平带,通过局部共振,以及如何改变边缘状态的边缘终端定期修改。这项工作为探索具有非平凡色散的新材料中的能带拓扑开辟了机会,并具有潜在的RF应用,从等离子体照明到等离子体推进发动机。
2023-03-11 physics.optics physics.plasm-ph
Parity-Time Symmetric Coupled Microresonators with a Dispersive Gain/Loss
本文报道了奇偶时间(PT)对称回音壁谐振器与现实的材料和增益/损耗模型的耦合。PT系统的响应进行了分析的情况下,低和高的材料和增益色散,也为两个实际的情况下,当泵浦频率不符合所需的回音壁模式的谐振频率,当有不平衡的增益/损耗分布。结果表明,频散和频率失调的存在分别导致频率分叉的偏度和PT断点的显著降低。最后,由于耦合WGM谐振器是固有损耗的结构,我们表明,谐振器中的增益/损耗不平衡是必需的,以补偿结构的固有损耗,并实现改进的PT性能。
2015-01-29 physics.optics
Optical Chirality in Dispersive and Lossy Media
在色散和无耗介质中,能量、动量、角动量和光学螺旋度等动力学性质最近得到了重新研究。在这里,我们解决了一个平行的推导的光学手征,扩展它,以便包括耗散效应以及。为此,我们首先阐述了光学手征性的守恒定律的最完整形式,而不对介质的性质作任何限制。结果,我们找到了无耗和有耗色散介质中光学手征密度的一般表达式。我们的定义与最初为自由空间中的电磁场引入的定义完全一致,并且适用于任何材料系统,包括纳米材料,等离子体纳米结构和左手超材料。
2018-05-15 physics.optics
Optical Spatial Shock Waves in Nonlocal Nonlinear Media
色散激波是当非线性效应取代色散和衍射等线性效应时产生的一种有趣现象。冲击波的许多特性仍在研究之中,如时间脉冲传输的非瞬时性和空间光束传输的非局域性的相互作用。尽管关于光学克尔介质中的非线性波的研究文献非常丰富,但非局域介质中的空间色散冲击波由于其非常规的性质而值得进一步关注。事实上,它们已经在胶体物质、化学物理和生物光子学中被研究,用于感测和控制极端现象。在这里,我们回顾了最新发展的理论模型和最近的光学实验空间色散冲击波在非局部介质。此外,我们还讨论了与软物质和生物学相关的新型多功能材料的观察结果。
2019-12-11 physics.optics
Floquet-Bloch Theory for Dispersive Time-varying Metasurfaces
Northeastern University(东北大学)
该工作提出一套自洽的Floquet-Bloch理论,统一处理空间周期性、非绝热时间调制和材料色散,以因果方式描述色散时变超表面的散射与模态结构,并经全波仿真验证,揭示了激子谐波增强和光子时间晶体中动量带隙的物理机制。
2026-09-24 physics.optics
Coexistence of local and nonlocal shock waves in nanomaterials
高性能纳米材料对于先进的光子技术至关重要,如传感,激光,成像,数据存储,处理以及医疗和生物应用。金属纳米颗粒在其中扮演着关键的角色,因为局域表面等离子体共振增强了宿主材料的线性和非线性光学性质,从而增加了应用范围。改进的光学响应导致丰富的和很大程度上未探索的现象学。在目前的工作中,我们显示的形成和相互作用的两个分散的冲击波出现的金纳米棒的水悬浮液与脉冲激光束照射。通过分析使色散材料中的冲击波阵面规则化的特征波状孔,我们能够区分不同起源的色散冲击波,即,电子和热,首先共存,然后相互作用,形成一个等强度的双重战线。所观察到的情况下同意现有的文献报道的电子和热的非线性折射率的材料含有金纳米粒子的贡献。虽然对报告结果的全面理解值得进行分析描述,但它们已经为使用含有金属纳米颗粒的材料作为研究基本极端非线性现象和开发传感和控制新解决方案的平台铺平了道路。
2022-11-11 physics.optics
Multiwavelength Achromatic Metasurfaces by Dispersive Phase Compensation
用衍射平面元件代替体折射光学元件使得光学系统小型化成为可能。然而,由于光在传播期间累积的相位的色散,衍射光学器件遭受大的色差。我们表明,这种限制可以克服工程波长相关的相移所赋予的超颖表面,并展示了一种设计,偏转三个波长没有色散。本文还介绍了一种在三个波长处无色差的平面透镜。我们的设计是基于低损耗介质谐振器,它引入了一个密集的光谱的光学模式,使色散相位补偿。基于超颖表面的平面光子学中的色差抑制将在用于显示器的轻量准直器和色度校正成像系统中找到应用。
2015-05-20 physics.optics
Scattering from spheres made of time-varying and dispersive materials
探索光与时变介质的相互作用是一项智力挑战,除了基本方面之外,还为多种有前途的应用提供了途径。时间调制在这里构成了一个基本的手柄,以完全不同的理由控制光。这对于同时在空间和时间上构成的复杂系统尤其适用。然而,时变材料的现实描述需要考虑其材料分散。它们的组合几乎没有被考虑过,但却是至关重要的,因为色散伴随着适合于动态调制的材料。作为一个典型的散射问题,从中可以得到许多一般的见解,我们开发和应用一个自洽的分析理论的光散射由一个球制成的随时间变化的材料示例性地假设有一个洛伦兹色散。我们讨论了麦克斯韦方程组的本征解,并提出了一个专门的米氏理论。所提出的理论与全波模拟进行了验证。我们公开了从时间调制子系统到电磁场的能量转移等效应,放大了精心构造的入射场。由于许多现象可以研究分析的理由与我们的形式主义,它将是不可或缺的探索电磁现象时变和空间结构的有限对象的其他几何形状。
2021-10-14 physics.app-ph physics.optics
Macroscopic Electromagnetic Response of Arbitrarily Shaped Spatially Dispersive Bodies formed by Metallic Wires
在具有强空间色散的介质中,电位移矢量和电场通常由体区域中的偏微分方程联系。这项工作的目的是强调,在界面附近的宏观场之间的关系不能从所涉及的材料的体积响应中明确地确定,而是需要材料的内部自由度的知识。我们推导出这种关系的特定情况下的“线介质”,并描述了一个数值形式主义,使表征的电磁响应的任意形状的空间分散体形成的阵列的交叉线。讨论了通过变细超材料波导将电磁场集中在一个窄点的可能性。
2012-07-24 physics.comp-ph physics.optics
Nonstationary electromagnetics of controllably dispersive media
最近的实验已经证明,可以改变介质的色散而不显著改变其吸收或折射率,并且这可以在波传播通过介质时完成。这种可能性为非平稳光学领域开辟了一系列新的潜在实验。我们考虑波通过介质传播的基本动力学,介质的群速度和相速度是位置和时间的函数。我们比较通过两个均匀介质,一个非色散介质与时间相关的相速度,和一个色散介质与时间相关的群速度传播的波的动力学,并显示新的动力学效应伴随着新的动力学。
2010-06-09 physics.optics quant-ph
Time for pulse traversal through slabs of dispersive and negative ($ε$, $μ$) materials
利用电磁波能量在介质中的平均流,计算了电磁脉冲穿过具有负介电常数($ε$)和负磁导率($μ$)的色散耗散介质平板的时间。研究了脉冲带宽和介质中损耗对激光器输出功率的影响。虽然大带宽和大耗散在平滑由于法布里-珀罗谐振而出现的谐振特征方面具有类似的效果,但是大耗散可能导致谐振频率附近的非常小甚至负的遍历时间。我们还研究了斜入射脉冲和倏逝脉冲的穿越时间和维格纳延迟时间。在负$ε$或$μ$的频率范围内的平板等离子体极化激元模式的耦合被示出在谐振条件下导致大的遍历时间。我们还发现,群速度的主要贡献的延迟时间的脉冲通过平板(n=-1)。我们已经检查了穿越时间是积极的和亚光速的脉冲具有足够大的带宽。
2007-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Time-domain topology optimization of power dissipation in dispersive dielectric and plasmonic nanostructures
提出基于密度的时域拓扑优化方案,利用CCPR模型和伴随场方法优化有损色散纳米结构的功率耗散,并在金硅球形颗粒上验证了可见-紫外波段吸收增强。
2024-07-08 physics.comp-ph physics.optics
Subwavelength exceptional points in dispersive resonator arrays
MAP5, Université Paris Cité, CNRS(巴黎西岱大学数学与应用数学研究所(MAP5),法国国家科学研究中心(CNRS))
本文通过Lippmann-Schwinger公式研究色散谐振器阵列中的亚波长异常点,推导出缺陷特征值条件与逆设计条件,并证明无源阻尼和失谐可产生异常点,数值实验验证了理论。
2026-09-15 math-ph math.AP math.MP
Impact of Dispersive and Saturable Gain/Loss on Bistability of Nonlinear Parity-Time Bragg Gratings
我们报告的影响,现实的增益和损耗模型的非线性奇偶时间布拉格光栅的双折射操作。在我们的模型中,我们包括色散和饱和增益,并表明增益/损耗饱和的水平可以有显着的影响,基于GaAs材料的非线性PT布拉格光栅的双折射操作。分析了非线性PT布拉格光栅在不同增益和损耗以及不同饱和度下的迟滞特性。我们发现,高饱和水平可以通过降低双稳态发生的强度来改善非线性操作。然而,当饱和强度低时,饱和抑制光栅的PT特性。
2014-03-26 physics.optics
Homogenization of Dispersive Spacetime Crystals: Anomalous Dispersion and Negative Stored Energy
本研究提出一种均匀化方法表征长波极限下色散时空晶体的动态响应,发现其存在反常色散、负储能密度等特殊物理现象,且有效理论经数值模拟验证可准确捕捉前几个光子能带的色散。
2023-06-19 physics.optics
Free-form inverse design of arbitrary dispersive materials in nanophotonics
本文提出在并行FDTD求解器中结合复共轭极点-留数对模型与伴随方法,实现三维任意色散各向异性光学材料的自由形式逆向设计,并通过间隙场增强问题验证了方法的有效性。
2023-04-29 physics.comp-ph physics.optics
An operator approach to the analysis of electromagnetic wave propagation in dispersive media. Part 2: transmission problems
本文用算子方法分析介电材料与色散负材料间的传输问题,通过谱分析揭示了界面共振与导波慢光等异常物理现象。
2025-03-31 math-ph math.AP math.MP
Quasi Normal Modes in Dispersive Photonic Time-Crystals
引入 Floquet 准正常模式描述光子时间晶体的瞬态响应,发现其具有例外点和相位自发锁定等非微扰特性,并揭示了大型腔趋近体波数带隙最大增益的极限行为。
2025-10-14 physics.optics
A continuous family of Exact Dispersive Quasi-Normal Modal (DQNM) Expansions for dispersive photonic structures
在光子学中,色散准正常模式(DQNM)是指光学谐振模式,与麦克斯韦方程组相关的光谱问题的解决方案,用于涉及色散介质的开放光子结构。由于这些DQNM是决定光学响应的成分,因此研究DQNM展开形式是模拟所考虑系统的物理性质的关键。在本文中,我们强调的非唯一性的扩展有关的一组模式的过完备性,并讨论了家庭的DQNM扩展依赖于连续参数,可以自由选择。这些扩展可以应用于色散,各向异性,甚至非互易材料。作为一个例子,我们特别展示了模式分析的2-D散射模型,其中的介电常数的硅对象是直接从实际测量数据。
2020-07-01 physics.comp-ph physics.optics
Regularized lattice theory for spatially dispersive nonlinear optical conductivities
本文提出带简单顶点规则的扩展图解方案,将规范不变的非线性光电导计算推广到光波矢量 q 的一阶,并在中心对称模型中解释偶极近似禁戒的反常二次谐波产生。
2023-04-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant-state expansion of dispersive open optical systems
本文提出了一种用有限个简单极点描述的相对介电常数具有一般频散的开放光学系统的共振态展开式。与非色散情况一样,色散系统的RSE将麦克斯韦波动方程转换为基于未扰动共振态的线性矩阵本征值问题,以这种方式在数值上精确地确定光学系统的所有相关本征模。这种色散RSE验证应用到解析可解系统的球在真空中,与分散的介电常数所描述的德鲁德和德鲁德-洛伦兹模型。我们计算的光学模式的变化时,转换的球体材料从金非色散二氧化硅和金,并使用精确的解决方案评估的准确性。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Analysis of Nonlinear Random Polarization in Dispersive Dielectrics
Oregon State University(俄勒冈州立大学)
采用多项式混沌展开将随机非线性德拜偏振模型转化为确定性框架,扩展Yee离散化实现二阶精度,研究非线性特性对不确定性的敏感性。
2026-06-29 cs.NA math.NA physics.optics
Two-dimensional dispersive shock waves in dissipative optical media
研究了具有线性增益和双光子吸收的离焦材料中负折射率缺陷与倾斜平面波相互作用时二维色散激波和斜暗孤子的产生。不同的演化机制,包括形成良好的本地化的扰动输入倾斜低于临界1,和生成扩展的冲击波包含多个强度振荡的“上游”区域和逐渐消失的斜暗孤子在“下游”区域的输入倾斜超过临界1。只有在低于一定的临界缺陷强度时,才可能产生稳定的弥散冲击波。
2013-02-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Fluctuational Quantum Electrodynamics of Dispersive Time-Varying Media
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Condensed Matter Physics Center (IFIMAC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学凝聚态物理中心 (IFIMAC));Instituto Nicolás Cabrera (INC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学尼古拉斯·卡布雷拉研究所 (INC))
研究色散时变介质的涨落量子电动力学,提出精确理论框架,推导出费米黄金定则定义局部态密度,证明其与经典功率等价,分析热辐射及动态卡西米尔效应,揭示新特征,展示时间调制对真空涨落和极化子的影响。
2026-07-27 physics.optics quant-ph
High-frequency homogenization for periodic dispersive media
本文采用高频均匀化方法分析含周期夹杂的频变色散介质,在色散图附近推导有效性质及波场渐近近似,并通过一维、二维有限元模拟交叉验证。
2023-08-14 math-ph math.MP physics.class-ph
Dissipative and dispersive cavity optomechanics with a frequency-dependent mirror
本文研究了包含悬浮 Fano 镜的光力学系统,构建了包含色散与耗散耦合的量子模式理论,发现通过强光学模式耦合实现有效边带分辨,可在未分辨边带区实现室温基态冷却。
2024-03-06 physics.optics quant-ph
Dispersive, superfluid-like shock waves in nonlinear optics
在大多数经典流体中,冲击波是强烈耗散的,它们的能量通过粘性阻尼迅速损失。但在冷等离子体、超流体和玻色-爱因斯坦凝聚体等系统中,粘性可以忽略不计或不存在,可能出现一种根本不同类型的激波,其行为由色散而不是耗散主导。弥散激波很难通过实验进行研究,并且仅在一维(1D)中找到了支配它们的方程的解析解。通过利用一个众所周知的,但很少赞赏,超流体和非线性光学材料的行为之间的对应关系,我们展示了一个全光学实验平台,用于研究色散冲击波的动力学。这使我们能够观察色散冲击波的传播和非线性响应,包括碰撞冲击波的相互作用,在1D和2D。我们的系统提供了一个多功能的和更容易的手段,探索超流体和相关的色散现象。
2007-07-13 cond-mat.other physics.flu-dyn physics.optics
A mathematical design strategy for highly dispersive resonator systems
设计由许多小谐振器组成的器件是一个具有挑战性的问题,很容易产生显着的计算成本。渐近技术可以用来克服这个经常限制因素?积分方法和渐近技术已被用来获得简明的特性散射谐振器,但这些可以推广到许多色散谐振器的材料参数具有高度非线性频率依赖性的系统?在本文中,我们研究卤化物钙钛矿谐振器作为一个示范性的例子。我们扩展以前的工作,以显示如何有限数量的耦合谐振器可以建模简洁的限制小半径。我们还展示了如何将这些结果作为逆设计策略的基础,以设计在特定频率下谐振的谐振器系统。
2022-11-14 math-ph math.AP math.MP