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Annalen der Physik : adp v.530 no.7, 2018년, pp.1800023 -   

Non‐Hermitian Gauged Topological Laser Arrays

Longhi, Stefano (Dipartimento di Fisica, Politecnico di Milano and Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Piazza L. da Vinci 32, I‐20133, Milano, Italy ) ;
  • 초록  

    Abstract Stable and phase‐locked emission in an extended topological supermode of coupled laser arrays, based on concepts of non‐Hermitian and topological photonics, is theoretically suggested. A non‐Hermitian Su–Schrieffer–Heeger chain of coupled microring resonators is considered, and it is shown that application of a synthetic imaginary gauge field via auxiliary passive microrings leads to all supermodes of the chain, except one, to become edge states. The only extended supermode, that retains some topological protection, can stably oscillate suppressing all other non‐topological edge supermodes. Numerical simulations based on a rate equation model of the semiconductor laser arrays confirm stable anti‐phase laser emission in the extended topological supermode and the role of the synthetic gauge field to enhance laser stability.


  • 주제어

    non‐Hermitian photonics .   laser arrays .   PT‐symmetry.  

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