PT相転移による電流注入型フォトニック結晶結合ナノレーザーの発振停止と回復

摘要

結合周期光学系に利得と損失を交互に加えると、利得、損失レートがある大きさになった時に複数 の固有モードが縮退し、光波の遍歴状態から局在状態へと相転移が起こる。この縮退点の事を特異点と呼ぶ。特に利得、損失レートが等しい条件を、空間反転と時間反転の組に対し不変な事からPT対称 (parity-time symmetric)であると言う。このような系は、利得飽和との組合せによる光アイソレーショ ンゃシングルモード発振等の特異な応答を示すため、注目されてきた。一方、光回路に特異点を用 いた光制御を導入するには、幅広い応答を実現する上で重要な規模の拡張性や利得、損失の制御性を 両立出来るプラットフォームが必要である。そこで我々は、埋込媒質型フォトニック結晶レーザーァ レイに基づく PT対称結合共振器を提案し、その解析を行ってきた。