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 联轴节(管道) 对称(几何) 光学 光电子学 量子力学 材料科学 几何学 数学 冶金
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:2470
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
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
buzhidao完成签到,获得积分10
刚刚
球球爱科研完成签到,获得积分10
刚刚
南淮完成签到,获得积分10
刚刚
小明完成签到,获得积分10
1秒前
记忆力超人完成签到,获得积分10
1秒前
roselau完成签到,获得积分0
1秒前
谦让谷菱完成签到,获得积分10
2秒前
¥#¥-11完成签到,获得积分10
2秒前
stay完成签到,获得积分10
2秒前
zywii发布了新的文献求助10
2秒前
孙冲完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助优秀送终采纳,获得10
4秒前
拾寒发布了新的文献求助10
4秒前
情怀应助刘润欣采纳,获得10
4秒前
啷个吃不饱完成签到 ,获得积分10
4秒前
Chem完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
何洋完成签到 ,获得积分10
5秒前
张昊宇完成签到,获得积分10
5秒前
UNICORN完成签到,获得积分10
6秒前
结实新波完成签到,获得积分10
6秒前
666666666666666完成签到 ,获得积分10
6秒前
TY完成签到,获得积分10
6秒前
张一凡完成签到,获得积分10
6秒前
Luffy应助zuo20050727采纳,获得10
6秒前
小明完成签到,获得积分10
6秒前
猪猪完成签到 ,获得积分10
7秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分0
7秒前
奋斗慕凝完成签到 ,获得积分10
7秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
7秒前
阿尔法贝塔完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
朴实的凡阳完成签到,获得积分10
9秒前
徐雨完成签到,获得积分10
9秒前
郭元强完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
cdercder应助W_RH采纳,获得10
10秒前
JacobDu666完成签到,获得积分10
11秒前
执着期待完成签到,获得积分10
11秒前
隐形的若之完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6555580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339901
关于积分的说明 17867083
捐赠科研通 5673398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940313
邀请新用户注册赠送积分活动 1916200
关于科研通互助平台的介绍 1786376