Parity–time-symmetric whispering-gallery microcavities

谐振器 物理 低语长廊波浪 对称性破坏 奇偶性(物理) 厄米矩阵 对称(几何) 光学 光电子学 量子力学 几何学 数学
作者
Bo Peng,Şahin Kaya Özdemir,Fuchuan Lei,Faraz Monifi,Mariagiovanna Gianfreda,Gui Lu Long,Shanhui Fan,Franco Nori,Carl M. Bender,Lan Yang
出处
期刊:Nature Physics [Nature Portfolio]
卷期号:10 (5): 394-398 被引量:1928
标识
DOI:10.1038/nphys2927
摘要

Optical systems combining balanced loss and gain profiles provide a unique platform to implement classical analogues of quantum systems described by non-Hermitian parity-time- (PT-) symmetric Hamiltonians and to originate new synthetic materials with novel properties. To date, experimental works on PT-symmetric optical systems have been limited to waveguides in which resonances do not play a role. Here we report the first demonstration of PT-symmetry breaking in optical resonator systems by using two directly coupled on-chip optical whispering-gallery-mode (WGM) microtoroid silica resonators. Gain in one of the resonators is provided by optically pumping Erbium (Er3+) ions embedded in the silica matrix; the other resonator exhibits passive loss. The coupling strength between the resonators is adjusted by using nanopositioning stages to tune their distance. We have observed reciprocal behavior of the PT-symmetric system in the linear regime, as well as a transition to nonreciprocity in the PT symmetry-breaking phase transition due to the significant enhancement of nonlinearity in the broken-symmetry phase. Our results represent a significant advance towards a new generation of synthetic optical systems enabling on-chip manipulation and control of light propagation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
ddddd发布了新的文献求助10
1秒前
刘先生发布了新的文献求助10
1秒前
sean118完成签到 ,获得积分10
1秒前
白夜发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
任润发布了新的文献求助10
5秒前
换乘点发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
长生的落叶完成签到,获得积分10
7秒前
ma发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
乐乐应助张道微采纳,获得10
8秒前
十三完成签到,获得积分10
9秒前
请叫我风吹麦浪应助yun4采纳,获得10
9秒前
鳗鱼如松完成签到,获得积分10
10秒前
斯文败类应助网球采纳,获得10
11秒前
xinran发布了新的文献求助10
11秒前
Tonylin发布了新的文献求助10
11秒前
任润完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
网球发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
U9A发布了新的文献求助10
23秒前
大海游鱼完成签到 ,获得积分10
23秒前
彭于晏应助向日葵采纳,获得10
25秒前
liaodongjun应助11采纳,获得10
26秒前
26秒前
花花发布了新的文献求助10
27秒前
隐形曼青应助WD采纳,获得10
30秒前
安静问玉发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
32秒前
白夜完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534447
关于积分的说明 11265414
捐赠科研通 3274169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806326
邀请新用户注册赠送积分活动 883118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809712