Случайный лазер на основе материалов в виде сложных сетевых структур

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В работе впервые предложена теория случайного лазера, интерфейс которого составляют случайные, или безмасштабные сети, в узлах которых находятся микрорезонаторы с квантовыми двухуровневыми системами. Микрорезонаторы связаны между собой светопроводящими каналами, образующими ребра сети. Показано, что такой лазер обладает рядом особенностей в спектре, связанных со статистическими свойствами сетевой структуры. Среди них - существование топологически защищенного собственного значения Перрона, обусловленного наличием сильного среднего поля в узле максимального влияния, расположенного в центральной части сети, делокализация/локализация мод излучения в зависимости от вероятности связи произвольных микрорезонаторов между собой. Полученные результаты открывают перспективы в области создания новых низкопороговых источников лазерного излучения.

Об авторах

А. Ю Баженов

Национальный исследовательский университет ИТМО

Email: alexander_ap@list.ru

М. М Никитина

Национальный исследовательский университет ИТМО

Email: alexander_ap@list.ru

Д. В Царёв

Национальный исследовательский университет ИТМО

Email: alexander_ap@list.ru

А. П Алоджанц

Национальный исследовательский университет ИТМО

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexander_ap@list.ru

Список литературы

  1. D. Wiersma and S. Diederik, Nature Phys. 4, 359 (2008).
  2. В. С. Летохов, ЖЭТФ 53, 1442 (1967).
  3. C. Hui, Y. Xu Junying, L. Yong, A. L. Burin, W. Seeling, X. Liu, and R. P. H. Chang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 9, 111 (2003).
  4. M. Gaio, D. Saxena, J. Bertolotti, D. Pisignano, A. Camposeo, and R. Sapienza, Nat.Commun. 10, 226 (2019).
  5. L. Sapienza, H. Thyrrestrup, S. Stobbe, P. D. Garcia, S. Smolka, and P. Lodahl, Science 327, 1352 (2010).
  6. Ю. В. Юанов, А. А. Зябловский, Е. С. Андрианов, И. В. Доронин, А. А. Пухов, А. П. Виноградов, А. А. Лисянский, Письма в ЖЭТФ 112, 725 (2020).
  7. A. Ю. Баженов, М. М. Никитина, А. П. Алоджанц, Письма в ЖЭТФ 115, 685 (2022).
  8. A. P. Alodjants, A. Yu. Bazhenov, A. Y. Khrennikov, and A. V. Bukhanovsky, Sci. Rep. 12, 8566 (2022).
  9. A.-L. Barab'asi, Network Science, Cambridge University Press (2016).
  10. A. Dousse, J. Su czyn'ski, R. Braive, A. Miard, A. Lemaˆıtre, I. Sagnes, L. Lanco, J. Bloch, P. Voisin, and P. Senellart, Appl. Phys. Lett. 94, 121102 (2009).
  11. I.-H. Chen, Y.Y. Lin, Y.-C. Lai, E. S. Sedov, A. P. Alodjants, S. M. Arakelian, and R.-K. Lee, Phys. Rev. A 86, 023829 (2012).
  12. A. Halu, S. Garnerone, A. Vezzani, and G. Bianconi, Phys. Rev. E 87, 022104 (2013).
  13. S. Pau, G. Bj¨ork, J. Jacobson, Hui Cao, Y. Yamamoto, Phys. Rev. B 51, 14437 (1995).
  14. A. Y. Bazhenov, D. V. Tsarev, and A. P. Alodjants, Physica B: Condensed Matter. 579, 411879 (2020).
  15. C. Sarkar and S. Jalan, Chaos 28, 102101 (2018).
  16. M. E. J. Newman, Mathematics of Networks, in The New Palgrave Dictionary of Economics, Palgrave Macmillan, London (2018), p. 8525.
  17. J. Feinberg and A. Zee, Phys. Rev. E 59, 6433 (1999).
  18. M. Sade, T. Kalisky, S. Havlin, and R. Berkovits, Phys. Rev. E 72, 066123 (2005).
  19. Г. М. Заславский, УФН 129, 211 (1979).
  20. Г. Хакен, Лазерная светодинамика, Мир, М. (1988).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023