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
2305814008发布了新的文献求助10
刚刚
Sandy完成签到 ,获得积分10
1秒前
传奇3应助彼黍离离采纳,获得30
1秒前
2秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
铃木发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助无聊的小蕾采纳,获得10
4秒前
端庄向雁发布了新的文献求助10
6秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
天天快乐应助Balance Man采纳,获得10
8秒前
A_T_O_M_I_C发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助ikun采纳,获得10
9秒前
浮游应助墨鱼大王采纳,获得10
10秒前
夙生缘起完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
12秒前
搜集达人应助yixifu采纳,获得10
12秒前
李健应助fqf采纳,获得10
13秒前
柠檬发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
sunqian完成签到,获得积分10
14秒前
我是老大应助一小盆芦荟采纳,获得10
14秒前
15秒前
林黛玉完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
饼干碎发布了新的文献求助10
17秒前
Jerrylove发布了新的文献求助50
18秒前
forest完成签到,获得积分10
18秒前
温存发布了新的文献求助10
19秒前
小马甲应助哈哈哈嗝采纳,获得10
21秒前
21秒前
红茶猫完成签到,获得积分10
22秒前
完美世界应助玖爱采纳,获得10
23秒前
23秒前
肉丝儿完成签到,获得积分10
24秒前
王小磊完成签到,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
25秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
Principles Of Comminution, I-Size Distribution And Surface Calculations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4941338
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4207362
关于积分的说明 13077414
捐赠科研通 3986186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2182512
邀请新用户注册赠送积分活动 1198073
关于科研通互助平台的介绍 1110368