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Artículo

Implementation of Optimal Thermal Radiation Pumps Using Adiabatically Modulated Photonic Cavities

Fernández, Lucas JonatanIcon ; Li, Huanan; Nafari, Mona; Kottos, Tsampikos
Fecha de publicación: 09/2021
Editorial: American Chemical Society Inc
Revista: ACS Photonics
ISSN: 2330-4022
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Óptica; Física de los Materiales Condensados

Resumen

We numerically implement the concept of thermal radiation pumps in realistic photonic circuits and demonstrate their efficiency to control the radiation current, emitted between two reservoirs with equal temperature. The proposed pumping scheme involves a cyclic adiabatic modulation of two parameters that control the spectral characteristics of the photonic circuit. We show that the resulting pumping cycle exhibits maximum radiation current when a cyclic modulation of the system is properly engineered to be in the proximity of a resonance degeneracy in the parameter space of the photonic circuit. A developed Floquet scattering framework, which in the adiabatic limit boils down to the analysis of an instantaneous scattering matrix, is offering an engineering tool for designing and predicting the performance of such thermal pumps. Our predictions are confirmed by time-domain simulations invoking an adiabatically driven photonic cavity.
Palabras clave: ADIABATIC PUMPING , DRIVEN SYSTEMS , FLOQUET SCATTERING , THERMAL PHOTONICS , THERMAL RADIATION
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Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/148685
URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.1c00896
DOI: http://dx.doi.org/10.1021/acsphotonics.1c00896
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Citación
Fernández, Lucas Jonatan; Li, Huanan; Nafari, Mona; Kottos, Tsampikos; Implementation of Optimal Thermal Radiation Pumps Using Adiabatically Modulated Photonic Cavities; American Chemical Society Inc; ACS Photonics; 8; 10; 9-2021; 2973-2979
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