Парные связанные состояния в континууме в волноводах с резонатором Фабри–Перо

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматриваются связанные состояния в континууме (ССК) в резонаторе Фабри-Перо (ФП) внутри квантово-механического волновода. Показано, что в случае, когда ССК существует уже в изолированных зеркалах, в ФП резонаторе, помимо типичных ФП ССК, соответствующих дискретному набору длин резонатора, появляются симметричный и антисимметричный парные ССК (ПССК). В отличие от ФП ССК, ПССК не требует формирования стоячей волны ФП резонанса между зеркалами, поэтому энергия и параметры ПССК практически не зависят от длины ФП резонатора, а его волновая функция имеет экспоненциально малую амплитуду между зеркалами. Результаты численного моделирования двумерного квантово-механического волновода с двумя притягивающими областями рассеяния (“примесями”), играющими роль зеркал, проиллюстрированы наглядной аналитической моделью.

Об авторах

Н. М. Шубин

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: gorbatsevichaa@lebedev.ru
119991, Москва, Россия

В. В. Капаев

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: gorbatsevichaa@lebedev.ru
119991, Москва, Россия

А. А. Горбацевич

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: orbatsevichaa@lebedev.ru
119991, Москва, Россия

Список литературы

  1. C. W. Hsu, B. Zhen, A. D. Stone, J. D. Joannopoulos, and M. Soljaˇci'c, Nat. Rev. Mater. 1, 16048 (2016).
  2. A. F. Sadreev, Rep. Prog. Phys. 84, 055901 (2021).
  3. К. Л. Кошелев, З. Ф. Садриева, А. А. Щербаков, Ю. С. Кившарь, А. А. Богданов, УФН 193, 528 (2023).
  4. A. Kodigala, T. Lepetit, Q. Gu, B. Bahari, Y. Fainman, and B. Kant'e, Nature 541, 196 (2017).
  5. K. Koshelev, S. Kruk, E. Melik-Gaykazyan, J. H. Choi, A. Bogdanov, H.-G. Park, and Yu. Kivshar, Science 367, 288 (2020).
  6. M. S. Hwang, H. C. Lee, K. H. Kim, K. Y. Jeong, S.-H. Kwon, K. Koshelev, Yu. Kivshar, and H.-G. Park, Nat.Commun. 12, 4135 (2021).
  7. М. Ю. Губин, А. В. Шестериков, В. С. Волков, А. В. Прохоров, Письма в ЖЭТФ 117, 273 (2023).
  8. L. Carletti, S. S. Kruk, A. A. Bogdanov, C. De Angelis, and Yu. Kivshar, Phys. Rev. Res. 1, 023016 (2019).
  9. F. Yesilkoy, E. R. Arvelo, Y. Jahani, M. Liu, A. Tittl, V. Cevher, Yu. Kivshar, and H. Altug, Nat. Photonics 13, 390 (2019).
  10. E. Bulgakov, A. Pilipchuk, and A. Sadreev, Phys. Rev. B 106, 075304 (2022).
  11. L. Huang, B. Jia, Y. K. Chiang, S. Huang, C. Shen, F. Deng, T. Yang, D. A. Powell, Y. Li, and A. E. Miroshnichenko, Adv. Sci. 9, 2200257 (2022).
  12. N. M. Shubin, J. Math. Phys. 64, 042103 (2023).
  13. B. Zhen, C. W. Hsu, L. Lu, A. D. Stone, and M. Soljaˇci'c, Phys. Rev. Lett. 113, 257401 (2014).
  14. H. M. Doeleman, F. Monticone, W. den Hollander, A. Alu, and A. F. Koenderink, Nat. Photonics 12, 397 (2018).
  15. M. Kang, S. Zhang, M. Xiao, and H. Xu, Phys. Rev. Lett. 126, 117402 (2021).
  16. H. Friedrich and D. Wintgen, Phys. Rev. A 32, 3231 (1985).
  17. T. V. Shahbazyan and M. E. Raikh, Phys. Rev. B 49, 17123 (1994).
  18. Sh. Fan, P. R. Villeneuve, J. D. Joannopoulos, M. J. Khan, C. Manolatou, and H. A. Haus, Phys. Rev. B 59, 15882 (1999).
  19. Ч. С. Ким, О. Н. Рознова, А. М. Сатанин, В. Б. Штенберг, ЖЭТФ 121, 1157 (2002).
  20. E. N. Bulgakov and A. F. Sadreev, JETP Lett. 90, 744 (2010).
  21. A. F. Sadreev, E. N. Bulgakov, and I. Rotter, JETP Lett. 82, 498 (2005).
  22. D. C. Marinica, A. G. Borisov, and S. V. Shabanov, Phys. Rev. Lett. 100, 183902 (2008).
  23. N. M. Shubin, V. V. Kapaev and A. A. Gorbatsevich, Phys. Rev. B 106, 125425 (2022).
  24. N. M. Shubin, V. V. Kapaev, and A. A. Gorbatsevich, Phys. Rev. B 104, 125414 (2021).
  25. C. S. Kim, A. M. Satanin, Y. S. Joe, and R. M. Cosby, Phys. Rev. B 60, 10962 (1999).
  26. Н. М. Шубин, В. В. Капаев, А. А. Горбацевич, Письма в ЖЭТФ 116, 204 (2022).
  27. J. Sanchez-Dehesa, J. A. Porto, F. Agullo-Rueda, and F. Meseguer, J. Appl. Phys. 73, 5027 (1993).
  28. G. N. Henderson, T. K. Gaylord, and E. N. Glytsis, Proc. IEEE 79, 1643 (1991).
  29. M. Asada, Y. Miyamoto, and Y. Suematsu, IEEE J. Quantum Electron 22, 1915 (1986).
  30. A. A. Gorbatsevich and V. V. Kapaev, Russ. Microelectron. 36, 1 (2007).
  31. А. Ф. Садреев, А. С. Пилипчук, Письма в ЖЭТФ 100, 664 (2014).
  32. A. F. Sadreev, D. N. Maksimov, and A. S. Pilipchuk, J. Phys. Condens. Matter. 27, 295303 (2015).
  33. M. L. L. De Guevara, F. Claro, and P. A. Orellana, Phys. Rev. B 67, 195335 (2003).
  34. A. A. Gorbatsevich and N. M. Shubin, Phys. Rev. B 96, 205441 (2017).
  35. F. Remacle, M. Munster, V. Pavlov-Verevkin, and M. Desouter-Lecomte, Phys. Lett. A 145, 265 (1990).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023