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Scalable higher-order exceptional surface with passive resonators

谐振器 稳健性(进化) 可扩展性 光子学 灵敏度(控制系统) 光学 计算机科学 非线性系统 相位调制 物理 电子工程 相位噪声 工程类 基因 数据库 量子力学 生物化学 化学
作者
Hong Yang,Xuan Mao,Guo-Qing Qin,Min Wang,Hao Zhang,Dong Ruan,Gui Lu Long
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:46 (16): 4025-4025 被引量:9
标识
DOI:10.1364/ol.435843
摘要

The sensitivity of perturbation sensing can be effectively enhanced with higher-order exceptional points due to the nonlinear response to frequency splitting. However, experimental implementation is challenging since all the parameters need to be precisely prepared. The emergence of an exceptional surface (ES) improves the robustness of the system to the external environment, while maintaining the same sensitivity. Here, we propose, to our knowledge, the first scalable protocol for realizing a photonic high-order ES with passive resonators. By adding one or more additional passive resonators in the low-order ES photonic system, the three- or arbitrary N-order ES is constructed and proved to be easily realized in experiment. We show that the sensitivity is enhanced and the experimental demonstration is more resilient against fabrication errors. The additional phase-modulation effect is also investigated.
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