Holographic gratings for cold neutron optics
我们讨论了全息图案化的聚合物，聚合物分散液晶，和纳米颗粒聚合物复合材料作为冷中子光学元件的适用性。某些类型的中子光学元件，例如，2-端口或3端口分束器，在严格的耦合波分析的框架中进行了讨论。最后，中子镜的路线图，例如，对于干涉仪，绘制。
2011-05-04 cond-mat.soft physics.optics
Experimental Demonstration of Efficient and Polarization-Diversity Fiber-Chip Coupling by 2D Grating Couplers with 193-nm DUV Lithography
本研究提出并实验验证了一种基于双层介质结构激发多极共振的高效二维光栅耦合器，采用193-nm DUV光刻制备，实现了低损耗、宽带宽、低偏振相关损耗的光纤-芯片垂直耦合，可推广至多集成光学平台。
2025-01-17 physics.app-ph physics.optics
Experimental Demonstration of a Rowland Spectrometer for Spin Waves
我们实验演示了一个自旋波罗兰光谱仪的操作。在所提出的装置几何形状中，自旋波在衍射光栅上被相干地激发，并且形成在空间上分离入射信号的光谱分量的干涉图案。衍射光栅是通过聚焦离子束辐照产生的，发现聚焦离子束辐照局部消除了YIG的亚铁磁性质，而不去除材料。我们发现，在我们的实验中，自旋波产生的间接机制，通过利用光栅和共面波导之间的非线性共振。我们的工作为复杂的自旋波光学器件铺平了道路-在芯片级上复制集成光学器件功能的芯片。
2021-03-10 physics.app-ph physics.optics
Contact-interference Hybrid lithography: Toward Scalable Fabrication of cross-scale periodic micro structure and demonstration on infrared micro polarizer array
本文提出一种结合激光干涉光刻与接触光刻的混合制造方法，通过四步工艺构建单层微偏振器阵列图案，显著缩短图案化时间并减小拼接误差，在3-15μm波段实现高透射率与高消光比，为跨尺度周期性微结构提供低成本高效制造路径。
2024-10-16 physics.optics
Waveguide grating mirror in a fully suspended 10 meter Fabry-Perot cavity
我们报告的第一个演示的一个完全悬浮的10米法布里-珀罗腔纳入波导光栅作为耦合镜。通过经由Pound-Drever-Hall方法读出长度波动并采用对激光频率的反馈，使腔保持共振。在1064 nm激光波长下，光栅反射率超过99.2%，与严格的模拟结果吻合较好。我们的波导光栅设计基于氧化钽和熔融石英，并包括由Al 2 O3制成的~ 20 nm薄蚀刻停止层，这使我们能够在制造过程中准确地定义光栅深度。展示了具有高反射率的波导光栅在悬浮低噪声腔中的稳定操作，我们的工作为波导光栅作为高精度干涉测量中的反射镜的潜在应用铺平了道路，例如在未来的引力波观测站。
2011-04-14 physics.optics
Experimental demonstration of photonic phase correctors based on grating coupler arrays and thermo-optic shifters
针对大气湍流限制地基天文单模光纤光耦合的问题，提出一种含光栅耦合器阵列与热光移相器的绝缘体上硅光子芯片相位校正器，经AO测试台实验验证其性能与仿真结果可比。
2024-08-14 astro-ph.IM physics.optics
First-order optical spatial differentiator based on a guided-mode resonant grating
我们提出了一个实验演示的亚波长衍射光栅执行一阶微分的入射光束的横向轮廓相对于一个空间变量。实验结果与所提出的分析模型吻合得很好，表明微分是在斜入射时的透射中进行的，并且与光栅的导模共振有关。根据该模型，光栅在谐振附近的传递函数接近于精确微分器的传递函数。我们确认这一点，通过估计的基础上测得的入射和透射光束的轮廓制造的结构的传递函数。所考虑的结构可能会发现在光束整形，光学信息处理和模拟光学计算的新的光子器件的设计中的应用。
2018-05-17 physics.optics
Diffractively coupled Fabry-Perot resonator with power-recycling
我们演示了两个腔的光耦合，而没有光通过基板传输。与传统的耦合部件（即部分透射镜）相比，全反射耦合器避免了基板中的光吸收以及因此相关的热问题，并且甚至允许使用具有可能有利的机械和热特性的不透明材料。近年来，人们从理论上研究了低效率三端口衍射光栅对两腔的全反射耦合。这种光栅具有附加的（第三）端口。然而，它表明，额外的端口并不一定会降低耦合腔的带宽。这种全反射腔耦合方案在引力波探测领域具有重要意义。在这样的检测器中，在所谓的功率再循环腔内共振增强的光耦合到（三倍规模的）法布里-珀罗谐振器，该谐振器表示迈克耳孙干涉仪的臂。为了在宽频谱上实现高灵敏度，法布里-珀罗谐振器需要具有用于给定（高）功率建立的高带宽。我们在桌面实验中实现了这样的全反射耦合。我们的研究结果是在完全符合的理论模型，结合所使用的3端口光栅的特性，因此鼓励全反射腔耦合器在未来的引力波探测器的应用。
2011-05-02 physics.optics
Selective excitation of high-order modes in two-dimensional cavity resonator integrated grating filters
本文报道了利用入射光束整形在二维谐振腔集成光栅滤波器（CRIGF）中实现最高至10阶模式的选择性激发，为多波长空间选择性反射器及模式可选激光发射等技术铺平道路。
2024-04-28 physics.optics
Three-port beam splitters-combiners for interferometer applications
我们推导出通用的相位和振幅耦合关系的光束分离器组合器，耦合一个单一的端口与三个输出端口或输入端口，分别。我们将耦合关系应用于反射光栅，作为耦合器的单端法布里-珀罗环形腔。在阻抗匹配的情况下，这样的干涉仪可以充当全反射环模清洁器。它进一步表明，在高度欠耦合的情况下，几乎完全分离的载波功率和相位信号从腔应变可以实现。
2007-07-02 physics.optics
Multiband processing of multimode light: combining 3D photonic lanterns with waveguide Bragg gratings
报道了利用光子灯笼和波导布拉格光栅在三维集成光子芯片上实现多模光窄带光谱滤波的首次演示。利用飞秒直写技术在硼铝硅酸盐玻璃中制造了具有多凹口波导布拉格光栅的光子灯笼（Corning，Eagle 2000）。在具有10.4 mm长光栅的光子灯笼和参考单模波导中测量了高达5 dB的传输骤降。结果证明了光子灯笼中每个光栅的有效和对称性能。这种器件将有利于空分复用通信系统以及天文仪器的单位，以抑制大气中的碲发射从OH线。
2013-11-04 astro-ph.IM physics.optics
Virtual grating approach for Monte Carlo simulations of edge illumination-based x-ray phase contrast imaging
新的X射线相衬成像设置的设计通常依赖于用于前瞻性参数研究的蒙特卡罗模拟。众所周知，蒙特卡罗模拟是准确的，但耗时，导致长的模拟时间，特别是当需要许多参数变化时。对于依赖于吸收掩模或光栅的成像方法来说，情况肯定是这样的，这些掩模或光栅具有各种可调特性，例如间距、孔径尺寸和厚度。在这项工作中，我们提出了虚拟光栅的方法来克服这一限制。通过用虚拟光栅代替模拟中的光栅，可以在模拟之后改变光栅的参数，从而显著减少总体模拟时间。该方法通过与显式光栅模拟的比较进行了验证，随后是代表性的演示案例。
2022-08-03 eess.IV physics.med-ph physics.optics
A Scanning 2-Grating Free Electron Mach-Zehnder Interferometer
本文介绍了一种在透射电子显微镜上实现的双光栅自由电子马赫-曾德尔干涉仪。对称的二元相位光栅和聚光透镜系统在样品处形成两个空间分离的聚焦探针，可以在保持对准的同时进行扫描。这两条路径在第二光栅处发生干涉，从而在输出光束中产生相长干涉或相消干涉。该干涉仪具有许多显著的特点：可定位的探测光束，相对于光束宽度的大的路径间隔，路径之间的连续可调的相对相位，以及实时的相位信息。在这里，我们使用的电子干涉仪来测量的相对相移赋予电子探针的静电势以及演示的定量纳米级相位成像的聚苯乙烯乳胶纳米粒子。
2021-04-16 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Enhanced sensing with quasi-degenerate mode in fiber Bragg gratings ring cavities
本文报道了一种新型的光学谐振腔的模型和实验验证，该谐振腔是在光纤闭环中插入光纤布拉格光栅（FBG）形成的。环的光谱特性取决于FBG的反射率。当FBG反射率趋于零时，整个谐振系统表现出通常的简并模式条件。另一方面，当反射系数FBG不为零时，谐振器的光谱特征显示与谐振腔内的两个反向传播模式的简并去除相关联的分裂谐振模式。在光纤光栅的最大反射率区域，分裂幅度最大。此外，它通过作用于FBG物理参数（例如应变、温度、群折射率）而变化。通过考虑分裂幅度变化几乎最大的光谱区域，即准简并模式条件，我们证明了该器件也可以用作慢光传感器，通过监测与所施加的应变相关的功率变化，在这种情况下，灵敏度为3.6x10^（6）x eps^（-1）。据我们所知，这比最好的慢光FBG传感器提高了20倍。
2013-07-15 physics.optics
Design of efficient high-order immersed metagratings using an evolutionary algorithm
Leiden University（莱顿大学）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出使用进化算法设计高效的高阶浸没超材料光栅，通过优化提高衍射效率并降低偏振依赖性。
2026-01-16 physics.optics
Preliminary demonstration of flexible dual-energy X-ray phase-contrast imaging
目前，双能量X射线相位衬度成像通常用X射线Talbot-Lau干涉仪进行。然而，在该系统中，必须仔细选择所采用的两个能谱，以便与相位光栅很好地匹配。例如，假设X射线管的加速电压分别被设置为40 kV和70 kV，而其他能谱实际上不能用于双能量成像。因此，该系统在实际应用中具有较低的灵活性和可操作性。在这项工作中，双能X射线相衬成像是在基于光栅的非干涉成像系统，而不是在Talbot-Lau干涉仪。该系统的优点在于，从理论上讲，可以利用任意两个分离的能谱进行双能X射线相衬成像。初步实验结果表明，当X射线管的加速电压依次为40 kV和50 kV时，双能X射线相衬成像成功。本文的工作增加了双能X射线相位衬度成像在医学诊断和无损检测中的灵活性和可操作性。
2019-11-07 physics.med-ph physics.optics
Multi-Wavelength DFB Laser Based on Sidewall Third Order Four Phase-Shifted Sampled Bragg Grating with Uniform Wavelength Spacing
本研究提出采用三阶四相移采样侧壁光栅的多波长DFB激光器，通过线性啁啾采样光栅与腔内π相移实现等间隔多波长输出，简化制备工艺，适用于DWDM系统。
2024-10-31 physics.app-ph physics.optics
Demonstration of a Squeezed Light Source on Thin-Film Lithium Niobate with Modal Phase Matching
本研究在集成薄膜铌酸锂平台上，采用模相位匹配与高效光栅耦合器实现了0.46 dB的散粒噪声压缩，效果可比周期极化复杂电路，为紧凑高效的压缩光源提供了可重复的简洁方案。
2024-06-24 physics.optics quant-ph
Experimental demonstration of dynamical input isolation in nonadiabatically modulated photonic cavities
调制光腔在通信、激光稳频、微波-光转换和频率梳产生等方面有着广泛的应用。然而，大多数研究仅限于绝热状态，其中调制的最大偏移或调制频率本身低于腔的线宽。在这里，使用嵌入式电光相位调制器的光纤环形谐振腔，我们调查的非绝热制度。通过在显著小于环形谐振器的自由光谱范围但远超出谐振器的线宽的频率下强烈驱动调制器，我们在实验上观察到Minkov等人在最近的理论研究中预测的违反直觉的行为[APL Photonics 2，076101（2017）]，例如即使当输入激光波长与光腔谐振时也完全抑制分出端口传输。这可以理解为腔与输入光的动态隔离。我们还显示了绝热和非绝热极限之间的系统的稳态响应的定性差异。我们的实验探索了一个很少探索的操作制度，这是有希望的集成光子系统中的应用与当前最先进的技术。
2018-11-30 physics.optics
Experimental demonstration of a Grover-Michelson interferometer
本文实验演示以无内部干涉的四端口Grover coin替代传统分束器构建Grover-Michelson干涉仪，消除相位冗余并显著提升相位灵敏度。
2024-09-06 physics.optics quant-ph
