Resonantly enhanced polariton wave mixing and parametric instability in a Floquet medium

弗洛奎特理论 极化子 物理 不稳定性 反射系数 激发态 参数统计 光学 计算物理学 原子物理学 量子力学 非线性系统 数学 统计
作者
Sho Sugiura,Eugene Demler,Mikhail D. Lukin,Daniel K. Podolsky
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:156 (17): 174110-174110 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0091718
摘要

We introduce a new theoretical approach for analyzing pump and probe experiments in non-linear systems of optical phonons. In our approach, the effect of coherently pumped polaritons is modeled as providing time-periodic modulation of the system parameters. Within this framework, propagation of the probe pulse is described by the Floquet version of Maxwell’s equations and leads to phenomena such as frequency mixing and resonant parametric production of polariton pairs. We analyze light reflection from a slab of insulating material with a strongly excited phonon-polariton mode and obtain analytic expressions for the frequency-dependent reflection coefficient for the probe pulse. Our results are in agreement with recent experiments by Cartella et al. [Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115, 12148 (2018)], which demonstrated light amplification in a resonantly excited SiC insulator. We show that, beyond a critical pumping strength, such systems should exhibit Floquet parametric instability, which corresponds to resonant scattering of pump polaritons into pairs of finite momentum polaritons. We find that the parametric instability should be achievable in SiC using current experimental techniques and discuss its signatures, including the non-analytic frequency dependence of the reflection coefficient and the probe pulse afterglow. We discuss possible applications of the parametric instability phenomenon and suggest that similar types of instabilities can be present in other photoexcited non-linear systems.
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
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
ffyz发布了新的文献求助10
刚刚
英吉利25发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.2的应助被黄凯采纳,获得10
1秒前
茂茂发布了新的文献求助10
3秒前
大福麻薯发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
xbj笑哈哈完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
fantaisie完成签到,获得积分10
5秒前
无限凛发布了新的文献求助10
6秒前
二十九发布了新的文献求助10
7秒前
ffyz完成签到,获得积分10
9秒前
yaya发布了新的文献求助10
9秒前
顾矜的应助被flora采纳,获得10
10秒前
chuwn发布了新的文献求助10
10秒前
MMMMathilda23发布了新的文献求助10
10秒前
v0id的应助被hihihihi采纳,获得10
11秒前
zhiang完成签到 ,获得积分10
12秒前
Summer完成签到,获得积分10
12秒前
英姑的应助被一见喜采纳,获得30
13秒前
科研通AI6.4的应助被小木墩子采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2的应助被yanzi采纳,获得10
13秒前
14秒前
科研通AI6.4的应助被Sandy采纳,获得30
14秒前
科研通AI2S的应助被白昼流星采纳,获得10
16秒前
leilei完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
田様的应助被窦性心动过缓采纳,获得10
18秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
大气的寇完成签到,获得积分10
18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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Mental Health 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7978061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9440922
关于积分的说明 21072973
捐赠科研通 7553591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3374960
关于科研通互助平台的介绍 2509577
邀请新用户注册赠送积分活动 2408005