Statistics of Anderson-localized modes in disordered photonic crystal slab waveguides
Notice bibliographique
Résumé
We present a fully three-dimensional Bloch mode expansion technique and a photon Green function formalism to compute the quality factors, mode volumes, and Purcell enhancement distributions of a disordered W1 photonic crystal slab waveguide in the slow-light Anderson-localization regime. By considering fabrication (intrinsic) and intentional (extrinsic) disorder we find that the Purcell enhancement statistics are well described by log-normal distributions without any fitting parameters. We also compare directly the effects of hole size fluctuations as well as fluctuations in the hole position. The functional dependence of the mean and standard deviation of the quality factor and Purcell enhancement distributions is found to decrease exponentially with the square root of the extrinsic disorder parameter. The strong coupling probability between a single quantum dot and an Anderson-localized mode is numerically computed and found to exponentially decrease with the squared extrinsic disorder parameter, where low disordered systems give rise to larger probabilities when state-of-the-art quantum dots are considered. The optimal spatial regions to position quantum dots in the W1 waveguide are also discussed. These theoretical results are fundamentally interesting for disordered photonics and connect to recent experimental works on photonic crystal slab waveguides in the slow-light regime. Our three-dimensional slab results also contradict some previous findings that use simpler two-dimensional models to understand these complex planar systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».