Quantum router modulated by the dipole-dipole interaction in a X-shaped coupled cavity array
Quantum router modulated by the dipole-dipole interaction in a X-shaped coupled cavity array
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X 形耦合腔阵列中偶极子-偶极子相互作用调制的量子路由器
DOI：
10.1140/epjd/e2019-100111-5
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发表时间：
2019-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lei Tan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xi-Xi Bao;Gang-Feng Guo;Lei Tan
摘要我们从理论上研究了嵌入多通道耦合腔阵列（CCA）中的两个偶极-偶极相互作用（DDI）原子的单光子路由器。当原子与腔体对称耦合时，DDI影响两个峰的高度和位置，并引起共振位置的移动。研究还表明，DDI的影响是类似的正失谐。另一方面，对于原子-腔非对称耦合情况，通过调节原子间的DDI，发现散射谱中呈现出明显的Fano线形状。此外，Fano共振也可以通过调制原子-腔耦合强度和存在DDI时的失谐量来控制。最后，利用相干共振和光子束缚态的存在性，得到了入射通道中单光子的全反射。基于这些特性，本文提出了一种可行的Fano型路由器的生成方案，为单光子器件的设计提供了参考。
AbstractWe theoretically investigate the single-photon router using two dipole-dipole interaction (DDI) atoms embedded in a multichannel coupled cavity arrays (CCAs). When the atoms are symmetrically coupled to the cavity, the DDI influences both the height and position of the two peaks and gives rise to a shift in the position of the resonance. It is also shown that the effects of DDI are similar to the positive detuning. On the other hand, for the atom-cavity asymmetric coupling case, it is found that, Fano-line shapes are revealed evidently in the scattering spectra by adjusting the interatomic DDI. Moreover, Fano resonance can also be controlled by modulating the atom-cavity coupling strength and the detuning in the presence of DDI. Finally, in the incident channel the total reflection of the single photon is obtained based on the coherent resonance and the existence of the photonic bound states. Based on these characteristics, it is a feasible scheme to generate a Fano-typed router and it could be useful for designing the single-photon devices.Graphical abstract
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