Higher-order chiral exceptional points in asymmetric photonic molecules
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Le résumé fourni par la source
Exceptional points (EPs), representing unique non-Hermitian degeneracies in open systems, have been the focus of significant research due to their remarkable phenomena and applications across various fields. While second-order EPs are extensively studied, higher-order EPs—requiring the degeneracy of multiple eigenvalues and corresponding eigenvectors—remain less explored. In this work, we propose a generic approach for realizing, 2Nth-order EP in an N-element photonic molecule (PM). Differing from a common PM consisting of identical microresonators, here a spiral-shaped microresonator is incorporated to form an asymmetric PM, offering unidirectional coupling between eigenmodes and transferring the chirality throughout the whole PM. Moreover, the hierarchical construction of 2Nth-order EPs can be achieved in gain–loss asymmetric PMs, as well as in all-passive ones. In the prototype demonstration based on numerical simulations, the obtained fourth-order EP reveals its superior sensitivity with a three-fold enhancement compared with that of a second-order EP to external perturbations at the single-molecule level. We envisage that the proposed asymmetric PM, circumventing the need for external components or precise control of gain–loss profiles, will pave the way for constructing higher-order EPs in integrated photonic devices and enabling applications in both linear and nonlinear regimes.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Higher-order chiral exceptional points in asymmetric photonic molecules
- Date Crossref
- 01/05/2025
- Éditeur
- AIP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Shenzhen Institute of Information Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Harbin Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chuzhou University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Integrated Circuits pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Mechanical and Electrical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Medical Engineering and Digital Health pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Key Laboratory of Laser Spatial Information pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Shenzhen Institute of Information Technology, Harbin Institute of Technology et Chuzhou University, avec 4 autres affiliations.
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