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宇称-时间对称合成激光器：物理与器件

DOI：10.1002/adom.201900694 期刊：Advanced Optical Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 激光的发明彻底改变了现代科学与工程学，也深刻影响了我们的日常生活。近年来，一类基于量子力学宇称-时间对称性概念的新型激光器应运而生。宇称-时间对称性最初应用于凝聚态系统，将标准量子理论拓展至非厄米特量子理论。在电子学领域对宇称-时间对称性进行实验探索具有挑战性；因此类比之下，该概念被引入光子学领域——这里能灵活实现涉及光学增益与损耗的非厄米特本征态。激光器本身同时包含增益与损耗特性，这使其成为光子学领域探索和利用宇称-时间对称性的天然载体。最新研究已展示出多种基于宇称-时间对称性的新型激光器件，它们呈现出单模激射、手性模激射以及奇异点增强传感等独特性质。本综述介绍了相关基础理论，探讨了宇称-时间对称激光器件的最新进展，并对该新兴领域的发展前景进行了展望。
作者： Bingkun Qi，Hua-Zhou Chen，Li Ge，Pierre Berini，Ren-Min Ma
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾宇称-时间对称激光器件的基本原理与最新进展，探讨其独特特性，并展望这一新兴领域的发展前景。

研究成果

该综述指出，将PT对称性概念应用于激光器设计，融合了现代研究两大热门领域——激光技术与非厄米量子力学。非厄米量子力学的特性为激光器件设计提供了全新思路，催生了诸多新功能，包括环形激光器的单模激射、增益诱导的激射抑制或损耗诱导的激射、激射与反激射（相干完美吸收）、以及涡旋激射等。

研究不足

电子学中宇称-时间对称性的实验探索具有挑战性，本综述重点关注光子学实现方案——通过调控光学增益与损耗来构建非厄米特本征态具有高度灵活性。

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