Single-Mode Emission by Phase-Delayed Coupling Between Nanolasers
Notice bibliographique
Résumé
Near-field coupling between nanolasers enables collective high-power lasing but leads to complex spectral reshaping and multimode operation, limiting the emission brightness, spatial coherence, and temporal stability. Many lasing architectures have been proposed to circumvent this limitation based on symmetries, topology, or interference. We show that a much simpler and robust method exploiting phase-delayed coupling, where light exchanged by the lasers carries a phase, can enable stable single-mode operation. Phase-delayed coupling changes the modal amplification: for pump powers close to the anyonic parity-time (PT) symmetric exceptional point, a high phase delay completely separates the mode thresholds, leading to single-mode operation. This is shown by stability analysis with nonlinear coupled mode theory and stochastic differential equations for two coupled nanolasers and confirmed by a realistic semianalytical treatment of a dimer of lasing nanospheres. Finally, we extend the mode control to large arrays of nanolasers featuring lowered thresholds and higher power. Our work promises a novel solution to engineer bright and stable single-mode lasing from nanolaser arrays with important applications in photonic chips for communication and LIDAR.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».