フォトニック分子における散逸ソリトン

多くの物理系は、量子化されたエネルギー状態を示す。光学では、相互作用する空洞共振器が、結合した多原子系（つまり分子系）における相互作用状態に起因する分裂したエネルギー準位とよく似た、分裂した固有周波数を持つ透過スペクトルを示す。今回我々は、線形結合した微小共振器におけるフォトニック二原子分子の非線形ダイナミクスを調べ、分裂したエネルギー準位をまたいでレーザー周波数を調節すると、この系が自己増強する孤立波の形成を支えることを実証する。その出力は周波数コム（マイクロコム）であり、パワースペクトル分布から見たその特徴は単一モード系（原子系）では実現できない。フォトニック分子マイクロコムは、コヒーレントかつ再現可能で、高い変換効率とスペクトルの平坦さを実現するが、数ミリワットのレーザーパワーで駆動される。これらの特性は、マイクロコムと半導体レーザー技術の異種集積を促し、光通信、分光、天文学における応用を促進できる。