Emulación de circunnavegación de puntos excepcionales para adaptación: conmutación asimétrica multidimensional de...

Área de la Ciencia:

• Fotónica y Óptica Cuántica
• Física No Hermitiana

Sus antecedentes:

• Los puntos excepcionales (EP) en sistemas no Hermitianos exhiben fenómenos quirales dependientes de la direccionalidad de la circunnavegación.
• Los métodos existentes emulan la quiralidad de los EP utilizando elementos ópticos de fuga para la conmutación asimétrica, pero enfrentan limitaciones en aplicaciones multidimensionales.

Objetivo del estudio:

• Proponer y demostrar una novedosa arquitectura optimizada topológicamente para lograr la conmutación asimétrica multidimensional.
• Superar las limitaciones de las arquitecturas convencionales en el manejo de múltiples grados de libertad para fotones.

Principales métodos:

• Se desarrolló una arquitectura de adaptación de emulación de circunnavegación de EP.
• Se utilizaron dispositivos de fibra óptica para la implementación.
• Se reemplazaron los acopladores convencionales con (des)multiplexores para eliminar la pérdida inherente.

Principales resultados:

• Se demostró con éxito la conmutación asimétrica multidimensional.
• Se logró una conmutación de alto rendimiento de polarización, modo y momento angular orbital (OAM).
• Se eliminó la pérdida de 3 dB presente en las arquitecturas convencionales.

Conclusiones:

• La arquitectura propuesta proporciona un método eficiente para emular la circunnavegación dinámica de EP.
• Este trabajo permite dispositivos de conmutación asimétrica universales y flexibles.
• Representa la primera demostración experimental de conmutación asimétrica de OAM.