PT对称光晶格势中的涡旋光孤子传输特性的研究

1

作者 徐四六 吴桐 +3 位作者 高鹏飞 侯毅恒 赵元 范灼 《湖北科技学院学报》 2024年第4期1-6,12,共7页

本研究提出了一种实现具有宇称时间(PT)对称性的光学贝塞尔势的方案。通过从冷原子气体中光的衍射、非局域非线性和PT对称势约束之间的相互作用入手,研究了如何存在、传播和操纵二维涡旋光孤子。结果显示,该系统支持稳定的二维涡旋光孤... 本研究提出了一种实现具有宇称时间(PT)对称性的光学贝塞尔势的方案。通过从冷原子气体中光的衍射、非局域非线性和PT对称势约束之间的相互作用入手,研究了如何存在、传播和操纵二维涡旋光孤子。结果显示,该系统支持稳定的二维涡旋光孤子,其拓扑电荷最大值为|m|=6。此外,可通过控制PT对称晶格势的虚部来保证这种孤子的稳定性。由于里德堡-电磁感应透明(Rydberg-EIT)效应增强了局域和非局域非线性,因此这些二维涡旋光孤子只需要很低的功率就可以激发出来。研究结果不仅对PT对称势以及操纵二维涡旋光孤子有重要意义,还在光信息处理和传输方面具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 pt对称 里德堡-电磁感应透明 涡旋光孤子 贝塞尔晶格

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双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称势下的异步量子Kármán涡街

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作者 邵凯花 席忠红 +5 位作者 席保龙 涂朴 王青青 马金萍 赵茜 石玉仁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期37-45,共9页

数值研究了相混合态双组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)中PT (parity-time)对称势下的动力学.在障碍势不同的宽度和速度下发现了异步量子Kármán涡街、斜向漂移涡旋偶极子、V字形涡旋对、无规则量子湍... 数值研究了相混合态双组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)中PT (parity-time)对称势下的动力学.在障碍势不同的宽度和速度下发现了异步量子Kármán涡街、斜向漂移涡旋偶极子、V字形涡旋对、无规则量子湍流以及各种尾迹的组合模式.研究了作用在移动障碍势上的拖拽力,分析了涡旋对产生的力学机理.在不同障碍势宽度和速度下,系统地模拟了异步量子Kármán涡街和其他尾迹模式的参数区域.同样分析了PT对称势中具有增益-损耗强度的虚部对异步量子Kármán涡街稳定性的影响.最后,提供了一个实现异步量子Kármán涡街的实验方案. 展开更多

关键词 玻色-爱因斯坦凝聚体 Kármán涡街 pt对称势

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PT对称势下自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的能带结构

3

作者 邵凯花 马金萍 +2 位作者 王青青 席保龙 石玉仁 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期42-47,共6页

数值研究PT对称势下具有自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的能带结构.用傅立叶配置法求解布洛赫能带,分析PT对称晶格势的深度、虚部相对大小、自旋轨道耦合强度和拉比耦合强度对能带结构的影响.结果表明,第一、二能带的上下边沿随晶格... 数值研究PT对称势下具有自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的能带结构.用傅立叶配置法求解布洛赫能带,分析PT对称晶格势的深度、虚部相对大小、自旋轨道耦合强度和拉比耦合强度对能带结构的影响.结果表明,第一、二能带的上下边沿随晶格深度的增加而上升,但能带宽度变窄;当PT对称晶格势的虚部大于临界值时,第一和第二能带发生重叠;随着自旋轨道耦合强度的增大,第一和第二能带的上下边界均减小;拉比耦合强度对能带结构也具有重要影响. 展开更多

关键词 玻色-爱因斯坦凝聚 pt对称势 自旋轨道耦合 能带结构

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PT对称多线圈并联无线电能传输系统参数优化

4

作者 肖蕙蕙 易皓鹏 +2 位作者 张路 胡佳伟 万梓豪 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第4期229-236,共8页

针对宇称时间(parity-time,PT)对称多线圈并联无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统参数相互关联,系统参数配置困难,提出一种基于PT对称的多线圈并联WPT系统参数优化设计方法。建立基于PT对称多线圈并联WPT系统数学模型,给出... 针对宇称时间(parity-time,PT)对称多线圈并联无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统参数相互关联,系统参数配置困难,提出一种基于PT对称的多线圈并联WPT系统参数优化设计方法。建立基于PT对称多线圈并联WPT系统数学模型,给出系统输出功率、传输效率以及有效传输距离的一般性影响规律表达式。采用一种非线性规划和遗传算法相结合的优化方法,以输出功率为目标函数,以传输效率和有效传输距离为约束条件,对系统发射-接受线圈数及谐振参数进行寻优。根据优化结果搭建实验样机,实验结果表明系统在满足所需传输效率及有效传输距离下,系统功率输出达到设计要求,验证了理论分析和优化方法的有效性。 展开更多

关键词 pt对称 多线圈并联 非线性规划遗传算法 输出功率 传输效率 有效传输距离

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带有PT对称势的非线性薛定谔方程的两类反问题

5

作者 张坤 《理论数学》 2024年第3期117-134,共18页

本文对带有PT对称势三阶五阶幂律非线性薛定谔方程提出了关于参数和势函数反演的两类反问题。对于参数反演问题,我们分别采用PINNs (Physics Informed Neural Networks)和传统的结合有限差分法与优化算法求解的方法进行比较。计算结果显... 本文对带有PT对称势三阶五阶幂律非线性薛定谔方程提出了关于参数和势函数反演的两类反问题。对于参数反演问题,我们分别采用PINNs (Physics Informed Neural Networks)和传统的结合有限差分法与优化算法求解的方法进行比较。计算结果显示,在求解反问题时,传统方法每步参数优化需要数值求解非线性薛定谔方程,计算量较大。而PINNs的方法无需重复求解薛定谔方程,计算效率更高。对于PT对称势函数反演问题,通过在PINNs中嵌入自适应基函数,从而反演得到PT对称势。数值实验显示PINNs在算法计算反问题效率上优于传统微分数值求解和优化相结合的方法。 展开更多

关键词 pt对称势 非线性薛定谔方程 PINNs 参数优化 反问题

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傅里叶变换求解一维PT对称delta势阱中的束缚态

6

作者 贾春玉 梁兆新 《大学物理》 2024年第7期3-5,15,共4页

具有PT对称性的系统是量子力学研究前沿热点.一维PT对称delta势阱中束缚态问题是PT系统最简化模型,对其精确求解是具有科研价值的教学问题.本文通过求解一维PT对称delta势的定态薛定谔方程研究了PT对称性对系统束缚态以及本征能量的影响... 具有PT对称性的系统是量子力学研究前沿热点.一维PT对称delta势阱中束缚态问题是PT系统最简化模型,对其精确求解是具有科研价值的教学问题.本文通过求解一维PT对称delta势的定态薛定谔方程研究了PT对称性对系统束缚态以及本征能量的影响.首先,采用傅里叶变换对一维PT对称delta势的定态薛定谔方程进行了求解并讨论.其次,通过数值手段确定了一维PT对称delta势阱中束缚态的轮廓以及系统的本征能量.最后,分析和探讨了PT对称势强度与本征能量的关系.本文把量子力学教学中传统的厄米delta势阱本征值问题扩展到非厄米delta势阱问题,是对量子力学教学必做习题的有益且及时地扩展. 展开更多

关键词 pt对称 delta函数势 傅里叶变换 非厄米量子力学

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PT对称的非厄米势对一维线性谐振子能谱的影响

7

作者 江翠 张莲莲 《高师理科学刊》 2023年第12期102-106,共5页

近年来,PT对称的非厄米系统由于其独特的物理性质而得到了诸多领域中研究者的广泛关注.在量子力学教学中除阐明量子力学的基本概念和物理图像外,很有必要适当引入相关的研究进展.选取一维线性谐振子体系,讨论了附加势能λ(ix)^(k)对其... 近年来,PT对称的非厄米系统由于其独特的物理性质而得到了诸多领域中研究者的广泛关注.在量子力学教学中除阐明量子力学的基本概念和物理图像外,很有必要适当引入相关的研究进展.选取一维线性谐振子体系,讨论了附加势能λ(ix)^(k)对其能谱的影响.利用微扰理论计算了体系的二级近似能谱,发现该势能在改变体系能谱方面有特殊作用,能量修正随k的变化围绕谐振子能量原值振荡,且当λ较大时可能出现能级交错的现象.该研究有助于加深对量子力学中基础和前沿知识的融合与理解. 展开更多

关键词 pt对称 能谱 一维线性谐振子

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空间位移PT对称非局域非线性薛定谔方程的高阶怪波解

8

作者 饶继光 陈生安 +1 位作者 吴昭君 贺劲松 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期214-222,共9页

利用Kadomtsev-Petviashvili(KP)系列约束方法和双线性方法,构造了空间位移宇称-时间反演(PT)对称非局域非线性薛定谔方程的高阶怪波解.任意N阶怪波解的解析表达式是通过舒尔多项式表示的.首先通过分析一阶怪波解的动力学行为,发现怪波... 利用Kadomtsev-Petviashvili(KP)系列约束方法和双线性方法,构造了空间位移宇称-时间反演(PT)对称非局域非线性薛定谔方程的高阶怪波解.任意N阶怪波解的解析表达式是通过舒尔多项式表示的.首先通过分析一阶怪波解的动力学行为,发现怪波的最大振幅可以大于背景平面三倍的任意高度.分析了对称非局域非线性薛定谔方程中的空间位移因子x0在一阶怪波解中的影响,结果表明其仅改变怪波中心的位置.另外,研究了二阶怪波解的动力学行为以及怪波模式,然后给出了N阶怪波模式与N阶怪波解的解析表达式中参数之间的关系,进一步展示了高阶怪波的不同模式. 展开更多

关键词 怪波 空间位移pt对称非局域非线性薛定谔方程 Kadomtsev-Petviashvili系列约束方法

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表面等离激元在具有PT对称性的环谐振器中的传输(英文) 被引量：2

9

作者 韩缙 樊元成 张正仁 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期901-904,共4页

提出了具有PT对称性的金属-绝缘体-金属波导系统,由两个波导耦合一个环谐振器组成,环谐振器的上臂填充增益介质而下臂填充损耗介质。对表面等离激元在该系统的传输特性进行了研究,结果表明:通过平衡增益介质和损耗介质,PT对称性诱导的... 提出了具有PT对称性的金属-绝缘体-金属波导系统,由两个波导耦合一个环谐振器组成,环谐振器的上臂填充增益介质而下臂填充损耗介质。对表面等离激元在该系统的传输特性进行了研究,结果表明:通过平衡增益介质和损耗介质,PT对称性诱导的透明峰可以被清楚地看到,并且该透明峰具有反相位的特点。 展开更多

关键词 金属-绝缘体-金属波导 pt对称性 pt对称性诱导透明

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分布式PT对称非线性耦合器中光纤孤子间的相互作用 被引量：3

10

作者 郝瑞宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期338-342,共5页

为在光纤孤子的应用装置中讨论孤子稳定性和相互作用,数值研究了变系数耦合非线性薛定谔方程组.结果表明:微孤子相互作用存在于具有周期分布的色散和非线性参量的PT对称非线性耦合器中.在不同初始条件下,包括同相输入的两个或三个等幅... 为在光纤孤子的应用装置中讨论孤子稳定性和相互作用,数值研究了变系数耦合非线性薛定谔方程组.结果表明:微孤子相互作用存在于具有周期分布的色散和非线性参量的PT对称非线性耦合器中.在不同初始条件下,包括同相输入的两个或三个等幅孤子、含反相二孤子输入的三孤子,都存在这样的微孤子相互作用.讨论了有限初始扰动下微孤子相互作用的稳定性,结果表明有限初始扰动不会影响微孤子相互作用的主要特征。 展开更多

关键词 非线性光学 分布式pt对称耦合器 数值模拟 微孤子相互作用

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PT对称结构同相和反相放大调制器的仿真研究 被引量：1

11

作者 方云团 李小雪 《安庆师范大学学报（自然科学版）》 2019年第1期12-17,共6页

在现代微波和光通信系统中,迫切需要研制具有复合功能和特别性能的新型元器件。本文研究设计了一个包含电光介质和缺陷腔的一维PT对称结构模型,用于构造多功能复合器件。研究发现,该结构具有一个增益的缺陷模式。以该模式波长作为入射... 在现代微波和光通信系统中,迫切需要研制具有复合功能和特别性能的新型元器件。本文研究设计了一个包含电光介质和缺陷腔的一维PT对称结构模型,用于构造多功能复合器件。研究发现,该结构具有一个增益的缺陷模式。以该模式波长作为入射波载波波长,电信号调制成光信号的同时还被放大。通过设置偏置电场,调制的光信号还可以被同相或反相放大。在此基础上设计了一个消除信号噪声的模型。该研究对设计光集成器件具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 pt对称结构 电光调制 缺陷模式 同相和反相放大

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PT对称极化子凝聚体系统中的稳定孤子及其调控 被引量：2

12

作者 陈礼元 高超 +1 位作者 林机 李慧军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期119-130,共12页

通过构造外势与泵浦的空间分布,设计了一维非相干泵浦激子极化凝聚体系统满足的PT对称模型.在弱非线性效应情况下,确定了体系的PT对称相变点,展现了线性谱的特征.在正常非线性效应情况下,找到了零背景的亮孤子、零背景的多极暗孤子、非... 通过构造外势与泵浦的空间分布,设计了一维非相干泵浦激子极化凝聚体系统满足的PT对称模型.在弱非线性效应情况下,确定了体系的PT对称相变点,展现了线性谱的特征.在正常非线性效应情况下,找到了零背景的亮孤子、零背景的多极暗孤子、非零背景的多极对称暗孤子、对称破缺暗孤子、非零背景的凹陷、凸起暗孤子,并讨论了外势虚部与非均匀泵浦对孤子轮廓与孤子稳定性的影响.通过分析孤子的轮廓与稳定性,厘清了PT对称外势与非均匀泵浦之间的竞争关系,给出激发各种亮、暗孤子的方案,并界定了这些孤子的存在与稳定区域.最后,通过调制PT对称外势虚部实现了对PT对称破缺暗孤子的调控,揭示了极化子凝聚体系统在全光开关等光信息处理方面的潜在应用. 展开更多

关键词 pt对称 相变点 非相干泵浦 激子极化子凝聚体 孤子

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一维PT对称非厄米自旋轨道耦合Su-Schrieffer-Heeger模型的拓扑性质 被引量：2

13

作者 李家锐 王梓安 +2 位作者 徐彤彤 张莲莲 公卫江 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期66-76,共11页

理论上分析了受自旋指标调控并施以增益和损耗复势能的一维非厄米自旋轨道耦合Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的拓扑性质和能谱特性.发现虚势能导致体系的拓扑非平庸区出现能谱虚化,而在拓扑平庸区发生PT相变.此外,虚势能和自旋轨道耦... 理论上分析了受自旋指标调控并施以增益和损耗复势能的一维非厄米自旋轨道耦合Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的拓扑性质和能谱特性.发现虚势能导致体系的拓扑非平庸区出现能谱虚化,而在拓扑平庸区发生PT相变.此外,虚势能和自旋轨道耦合共同作用使得拓扑平庸区中发生拓扑相变,并且拓扑非平庸区变宽.能谱结果显示,虚势能和自旋轨道耦合对于体系的零能态有明显的调控作用,主要在于出现了4种局域性、数目均不同的零能态.这说明虚势能和自旋轨道耦合对体系的能带结构的特殊调节效果.本文有助于理解PT对称非厄米系统的拓扑相变行为. 展开更多

关键词 pt对称 拓扑相变 Su-Schrieffer-Heeger晶格 自旋轨道耦合

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PT对称多腔阵列单光子散射的研究 被引量：1

14

作者 王岩 朱红波 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期104-109,共6页

以具有PT对称性的一维耦合多腔阵列为研究对象,主要研究散射核中腔的数量为5时单光子的散射行为,以及在散射核中心腔中有原子时对单光子散射的影响.将5个腔核的结果与3个腔核的结果进行了对比.发现合理的调节散射核中腔的数量、增益率(... 以具有PT对称性的一维耦合多腔阵列为研究对象,主要研究散射核中腔的数量为5时单光子的散射行为,以及在散射核中心腔中有原子时对单光子散射的影响.将5个腔核的结果与3个腔核的结果进行了对比.发现合理的调节散射核中腔的数量、增益率(耗散率)、散射核的耦合系数以及加入原子可以很好地调控单光子的传输. 展开更多

关键词 一维耦合腔阵列 pt对称 单光子传输

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PT对称的非厄米体系的能谱性质 被引量：1

15

作者 占国慧 于殿强 +2 位作者 王郅臻 张莲莲 公卫江 《大学物理》 2018年第3期78-81,共4页

选取一维量子体系,讨论了体系两端PT对称的复势能对其能谱的影响,发现该势能在改变体系能谱方面有特殊作用.并且,如果势能强度足够大,它能够引起能谱的简并.利用微扰理论计算了势能较弱时的体系能谱,以便于理解PT对称的非厄米体系的能... 选取一维量子体系,讨论了体系两端PT对称的复势能对其能谱的影响,发现该势能在改变体系能谱方面有特殊作用.并且,如果势能强度足够大,它能够引起能谱的简并.利用微扰理论计算了势能较弱时的体系能谱,以便于理解PT对称的非厄米体系的能谱性质.相信本文有助于加深对量子力学中基础和前沿知识的融合与理解. 展开更多

关键词 pt对称 非厄米体系 能谱

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PT对称介质中Airy光束的演化特性研究 被引量：1

16

作者 文兵 邓杨保 +3 位作者 张赛文 韦家谋 邓曙光 张光富 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期26-33,共8页

利用分步傅里叶方法,研究了PT对称介质中Airy光束的演化特性,并从截断系数、调制深度、调制宽度三个参数,研究了其对Airy光束所脱落出的孤子的传输特性的影响。研究结果发现:Airy光束在PT对称介质中传输时,在主峰位置处脱落出一个周期... 利用分步傅里叶方法,研究了PT对称介质中Airy光束的演化特性,并从截断系数、调制深度、调制宽度三个参数,研究了其对Airy光束所脱落出的孤子的传输特性的影响。研究结果发现:Airy光束在PT对称介质中传输时,在主峰位置处脱落出一个周期性变化的孤子并且孤子波形会产生一个横向位置的偏移;另外发现,截断系数a越小、调制深度P和调制因子w越大,Airy光束脱落出的孤子的峰均比越大,产生的光束干扰和光束畸变越大,阻碍光纤通信;调制深度P越小、调制因子w越大,Airy光束脱落出的孤子的峰值和峰均比出现了明显的跳跃,传输的稳定性减小,但是脱落出的孤子依然能够稳定地长距离传输。 展开更多

关键词 Airy光束 pt对称 脱落孤子 演化

原文传递

PT对称Bell态的经典纠缠与CPT纠缠

17

作者 李晓玉 勇鑫蕾 陶元红 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期703-707,共5页

研究4个宇称-时间(PT)对称Bell态在经典Hermite条件下的纠缠问题.结果表明:在4个PT对称Bell态中,Φ_-〉和Ψ_-〉仍为经典量子态,且在经典量子Hermite内积下仍为最大纠缠态;Φ_+〉和Ψ_+〉不再总是经典量子态,将其在Hermite内积下进行规... 研究4个宇称-时间(PT)对称Bell态在经典Hermite条件下的纠缠问题.结果表明:在4个PT对称Bell态中,Φ_-〉和Ψ_-〉仍为经典量子态,且在经典量子Hermite内积下仍为最大纠缠态;Φ_+〉和Ψ_+〉不再总是经典量子态,将其在Hermite内积下进行规范化后的经典量子态也不再总是Hermite内积下的最大纠缠态. 展开更多

关键词 pt对称性 BELL态 纠缠 熵 Cpt内积

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PT对称晶格势中的光孤子传输特性的研究

18

作者 程家曦 倪书进 徐四六 《湖北科技学院学报》 2016年第12期83-88,共6页

利用改进的平方算符法和傅里叶配点法以及分步傅里叶算法研究了二维非线性PT对称晶格势中的基极和二级光孤子。研究表明,两种孤子功率都随着传播常数的增加而增大,随着调制深度的增加而减小。二极孤子内部的排斥力作用导致光束在PT势中... 利用改进的平方算符法和傅里叶配点法以及分步傅里叶算法研究了二维非线性PT对称晶格势中的基极和二级光孤子。研究表明,两种孤子功率都随着传播常数的增加而增大,随着调制深度的增加而减小。二极孤子内部的排斥力作用导致光束在PT势中分裂成四极孤子。而对于PT晶格势,当实部的晶格调制系数V0增大时,PT势的相对强度的带隙结构发生变化,PT强度呈波浪式增大,而孤子在低能量区域是稳定的,高能量区域不稳定。 展开更多

关键词 改进的平方算符法 分步傅里叶算法 多极光孤子 pt对称势

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PT对称腔阵列体系中失谐对单光子散射的影响分析

19

作者 吴曼 朱红波 《东北师大学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第3期132-138,共7页

分析了在具有PT对称性的一维线性耦合腔阵列体系中,腔模间的失谐对单光子散射的影响,将失谐时的散射行为与共振情况进行了比较和分析.在一定的频率失谐下,腔间的耦合不同,光子传输行为不同,即频率失谐与耦合强度联系在一起,满足失谐的条... 分析了在具有PT对称性的一维线性耦合腔阵列体系中,腔模间的失谐对单光子散射的影响,将失谐时的散射行为与共振情况进行了比较和分析.在一定的频率失谐下,腔间的耦合不同,光子传输行为不同,即频率失谐与耦合强度联系在一起,满足失谐的条件.同时还讨论了频率失谐时耗散/增益率对光子传输的影响,并与共振情况进行了对比.结果表明:失谐会导致发生全反射零透射的波矢区域变宽,同时正负失谐可以从一定程度上抑制增益增强所产生的散射行为的改变;失谐和其他参数一起实现了体系的散射核作为一个光子开关的作用. 展开更多

关键词 失谐 pt对称 耦合腔阵列 单光子传输

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