Optical bistability involving photonic crystal microcavities and Fano line shapes
Notice bibliographique
Résumé
The reflectivity of a single-channel waveguide mode upon resonantly coupling to a Kerr-active nonlinear resonant cavity is calculated analytically, including the effects of two-photon absorption. The resonant reflectivity takes the form of a Fano resonance because the solution includes linear reflections from perturbations downstream of the localized cavity. Instead of using a Hamiltonian formulation of the scattering problem, an intuitive set of basis states is used to expand the Green's function of the electric field wave equation. All resulting overlap functions describing the linear coupling between guided and localized states, and the nonlinear renormalization of the material's refractive index, are in terms of well-defined physical quantities. Although derived in the context of photonic crystal-based waveguides and cavities, the treatment is valid for any low-loss waveguide-resonator geometry that satisfies specific weak coupling criteria. For a cavity consisting of Al0.18Ga0.82As, hosting a localized mode at 1.55 microm with a Q of 4000 and a mode volume of 0.055 microm(3), we predict the onset of bistable reflection at incident powers of approximately 40 mW. The downstream reflections lead to hysteresis loops in the reflectivity that are topologically distinct from conventional Lorentzian-derived loops characteristic of isolated Fabry-Perot cavities. We provide a stability argument that reveals the unstable branches of these unique hysteresis loops, and we illustrate some of the rich bistable behaviors that can be engineered with such downstream sources.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».