来源:精密光谱科学与技术国家重点实验室

【校级报告】Momentum k-gaps and nonlinear k-gap solitons in photonic time-crystals

来源:精密光谱科学与技术国家重点实验室发布时间:2023-09-20浏览次数:51

报告人:潘义明 助理教授     

报告人单位:上海科技大学     

主持人:彭俊松 研究员

时间:2023922(周五)15:00-16:00

地点:光学大楼A214会议室

报告人简介:

潘义明,上海科技大学,助理教授/PI,海外人才和上海市领军人才。研究方向超快电子束调控和量子光学的相互作用,量子模拟和拓扑光学,非线性光学等。成果有Nature Physics (1), PRL (5), Nature Communication (2), Advance Materials (3), Light Science and Application (1), Laser Photonics Review (2)30多篇工作。担任Nature Physics, Nature Communications, LSA, PRL等杂志审稿。目前正在发展基于拓扑微纳光子学的超快电子显微镜,电介质激光加速器和量子自由电子激光器等量子实验平台。

潘义明LiFE课题组主页:https://spst.shanghaitech.edu.cn/pym/list.htm

知乎科普平台:https://www.zhihu.com/people/yimingpan-1204/posts

报告内容简介:

光子时间晶体(PTCs)是空间均匀的介质,其介电常数在时间上被周期性地调制,从而引起时间反射和时间折射波,以及与动量带和带隙(也称为k-gap)相关的一种Floquet模式。直观地说,PTC似乎与一维光子晶体(PC)相似,后者的色散关系是由空间中的介电常数的周期性变化决定的。然而,这两个系统在几个基本方面有深刻的不同。首先,光子晶体保存能量,而均匀介质中的PTC保存动量但不保存能量,因为调制打破了时间平移对称性。第二,PTC动量间隙中的Floquet模式可以在时间上表现出指数级的增长[1],从调制中获取能量,而PC频率间隙中的Bloch模式总是衰减的。第三,由于PTC的空间同质性导致动量守恒,这些k-gap模式总是成对产生(±k,Ω/2)。k-gap动量隙的存在提出了一个关于Bragg能隙孤子存在的自然问题,能隙孤子是已知的驻留在非线性周期系统(如光纤光栅)带隙中的自我捕获的实体。在非线性时变光子介质的动量隙中是否可能存在隙孤子?在这里,我们在具有光学克尔效应的光子时间晶体的动量间隙中找到了k-gap孤子。我们发现k-gap孤子是超光速的:以比光速更快的速度传播,甚至可以成为无限群速度。本次报告将介绍我们近期的工作,即讨论时变光学材料中k-gap产生机制,以及k-gap孤子的特性。