Role of spatial coherence in polarization tomography
我们分析了一个实验装置，其中准单色空间相干光束被用来探测傍轴光学散射体。讨论了探测光的空间相干性对散射体的Mueller矩阵的影响。根据光束的空间相干程度，\emph{same}散射系统可以用\emph{different} Mueller矩阵表示。这一结果应该作为对实验者的警告。
2005-01-18 physics.optics
General framework for incoherent topological structured light and optical information encoding
Shandong Normal University（山东师范大学）；Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）；Soochow University（苏州大学）；Nankai University（南开大学）
提出非相干Milnor多项式理论框架，实现拓扑与统计相干性独立调控，实验展示Hopf链环和三叶结相干奇点，并演示基于魔方旋转的光学信息编码方案。
2026-06-06 physics.optics
Spatial coherence measurement and partially coherent diffractive imaging
空间相干性的完整表征是困难的，因为相互相干函数是四个独立变量的复值函数。这种困难限制了在广泛的关键应用中控制和优化空间相干性的能力。在这里，我们提出了一种方法来测量完整的相互相干函数，它不需要任何先验知识，可以缩放到测量任意波长的任意相干特性。我们的方法也可以用来检索部分相干光束照明的物体与未知的相干特性。这项研究是特别有用的相干衍射成像的纳米结构在X射线或电子制度。该方法不受任何照明假设的限制，为衍射成像算法的一个分支奠定了基础。
2017-08-08 physics.optics
Spatial Coherence and Optical Beam Shifts
在平面界面上反射的光束并不完全遵循射线光学预测。衍射校正导致光束偏移;与几何光学相比，反射光束被移位（空间偏移）和/或在不同的方向上行进（角偏移）。光的空间相干程度如何影响这些变化？从理论上讲，这是一个有争议的问题。在这里，我们解决了争议的实验，我们表明，空间相干性的程度影响的角度光束移位，而空间光束移位不受影响。
2012-07-18 physics.optics
Role of Spatial Coherence in Single-Shot Lensless Image Reconstruction
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Institute for Digital Molecular Analytics and Science（数字分子分析与科学研究所）
研究无透镜成像中空间相干性作用，用相干感知正向模型，在有效源空间相干长度可控范围生成模拟测量数据并重建，发现降低空间相干性会降质重建，考虑部分相干性可提升质量，为系统优化提供途径。
2026-07-20 physics.optics
Electrically pumped semiconductor laser with low spatial coherence and directional emission
我们设计并制作了一个片上激光源，它能产生具有低空间相干性的定向光束。激光模式基于稳定腔中的轴向轨道，具有良好的方向性。为了减少发射的空间相干性，通过微调腔的几何形状来最大化横向激射模式的数量。退相干在几纳秒内达到。这种快速的退相干将有助于在超快无散斑全场成像中的应用。
2020-12-24 physics.optics
Generalized theory of spatial coherence for superposition of two speckle patterns with polarization diversity
本文提出了一种广义的偏振分集散斑图空间相干叠加理论。该理论研究了完全相关、部分相关和完全不相关的散斑图的叠加，并从空间相干度和偏振度的角度分析了叠加后的随机场的空间相干偏振特性。研究了组成随机场的不同相关因子下，空间CP特性随偏振分集的变化，并观察到当组成散斑图不完全相关时，空间CP特性的调制。研究了两个随机场的平均强度比对空间CP特性的影响。因此，本理论研究完成的情况下，叠加的两个散斑图案的偏振多样性及其对空间CP属性的影响。
2021-11-16 physics.optics
Spatio-Temporal Supermodes:Rapid Reduction of Spatial Coherence in Highly Multimode Lasers
空间相干性量化了空间场随时间的相关性，并且是光的基本性质之一。在这里，我们研究的高度多模激光器在短时间尺度的制度的空间相干性。反直观地，我们表明，在这个制度中，时间（纵向）模式在空间相干性降低中发挥着至关重要的作用。为了评估空间相干性，我们测量了由具有超过$10^5$激射空间（横向）模式的高度多模激光器产生的散斑场的时间动态，并检查了散斑对比度对检测设备的曝光时间的依赖性。我们发现，在短时间尺度的制度，空间和时间模式相互作用，形成时空超模，这样的空间自由度编码到时间模式。结果，散斑对比度取决于时间模式的数量，并且空间相干度降低并且散斑对比度被抑制。在长时间尺度下，超模不再是激光模式结构的有效表征。因此，空间相干性是独立的时间模式，和经典的结果，其中的散斑对比度被抑制的空间模式的数量，得到。由于这种新的时空机制，高度多模激光器可用于高速全场成像应用中的散斑抑制，正如我们在这里展示的快速移动物体的成像。
2018-04-25 physics.optics
Controlling spatial coherence with an optical complex medium
光学空间相干性的控制是包括成像、光学捕获和通信在内的各种应用中的关键要求。目前控制空间相干性的方法受到速度的约束或限于单对光场。在这里，我们提出了一种方法来实现任意数量的字段之间的空间相干性的单发控制。我们的方法采用了多端口线性光学器件，我们实现了整形输入光场的波前，并通过一个复杂的介质传输。为了证明我们的方法的能力，我们实验实现了一个3x3端口系统，并使用它来产生三个输出光束所需的相互关联。
2021-09-09 physics.optics
Spatial phase coherence in femtosecond coherent Raman scattering
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；ENEA（意大利国家新能源与可再生能源研究中心）；Università di Roma “La Sapienza”（罗马大学）；Lund University（隆德大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
本文提出基于空间相位相干性的新框架，用于飞秒激光光谱学，通过旋转拉曼相干性研究气体分子，揭示了传统方法中时间分辨信号的偏移和失真，并展示空间相位相干在热计量中的应用。
2025-09-22 physics.optics
Efficient method for controlling the spatial coherence of a laser
本文提出了一种在大范围内调谐简并激光器空间相干性的有效方法。它基于改变激光腔内空间滤波器的直径。简并激光器支持的激射模式的数量可以控制在1到320，000之间，总输出功率的变化小于50%。我们表明，设计用于低空间相干性的简并激光器可以用作无斑点显微镜的照明源，比传统的热光亮9个数量级。
2013-07-12 physics.optics
Single-shot spatial coherence of a plasma based soft X-ray laser
本文提出一种基于非冗余二元透射掩模远场衍射的软X射线单次曝光空间相干性测量新方法，无需对强度分布或相干度模型作先验假设，实验验证了激光驱动Zn等离子体软X射线激光单脉冲相干函数的强不对称性，挑战了旋转不变的Gaussian-Schell模型。
2023-05-22 physics.optics
Phase-space interpretation of spatial stationarity for coherence holography
利用维格纳分布函数，我们将相干全息术的广义空间平稳性概念推广到相空间。我们主要集中在非相干光源和傅立叶和菲涅耳传播内核的光场变换规则（输入输出关系），并推导出相同的类比在WDF。我们进一步表明，在相空间中，从整体平均和空间平均相干函数获得的WDF是相同的。最后，我们通过数值模拟解释这些结果的行为。
2021-02-09 physics.optics
Reply to comment on 'Spatial Coherence and Optical Beam Shifts'
在评论中，Wang，Zhu和Zubairy重复了他们之前的主张，即在介质-空气界面处发生全内反射时的空间古斯-汉兴（GH）位移取决于入射光束的空间相干性。这与我们的理论和实验结果相矛盾。在这里，我们表明，他们的数值模拟和我们的结果之间的明显分歧只发生在一个参数范围内的空间光束移位的概念是无效的，因此，他们的要求是不适用的。我们通过讨论两个关键问题来澄清这一点。
2014-03-10 physics.optics
General relation between spatial coherence and absorption
尽管白炽光源通常在空间上是不相干的，但一段时间以来已知热源的适当设计可以修改其空间相干性。一个自然的问题是，是否有可能将这种分析扩展到电致发光和光致发光。需要一个理论框架来探索这些特性。在本文中，我们推广了一般的相干吸收关系在平衡有效的两个非平衡的情况下：发光体和非等温体。然后，我们使用这个关系来分析等温和非等温的情况下，并研究电致发光源的近场发射之间的差异。
2021-11-15 physics.optics
Spatial coherence control and analysis via micromirror-based mixed-state ptychography
由数字光调制器（DMD）和空间光调制器（SLM）实现的对相干光的相位和振幅的灵活和快速控制已经成为光镊、非线性显微镜和波前整形的最新进展的驱动力。相比之下，由于缺乏能够实现联合分析和控制序列的工具，工程空间部分相干光仍然非常难以实现。在这里，我们报告了一种方法，结合准单色，热源和DMD连同重叠关联扫描显微镜的相干工程。报道的方法开辟了新的路线，以低成本的相干控制，与微操作，纳米光子学和定量相衬成像的应用。
2021-01-19 physics.optics
Strong Amplitude and Phase Modulation of Optical Spatial Coherence with Surface Plasmon Polaritons
光学空间相干性的程度-描述波动电磁场之间相互关联的光的基本属性-已被证明在微米尺度上控制具有挑战性。在这里，我们采用表面等离子体激元-倏逝波激发的薄金属膜的两个表面-作为一种手段纠缠的随机波动的入射电磁场在狭缝位置的杨氏双缝干涉仪。光的空间相干性的复杂程度的强可调谐性通过精细地改变两个狭缝之间的分离距离来实现。幅度从0%到80%的空间相干度的连续调制允许我们将完全非相干的入射光转换为高度相干的光，反之亦然。这些发现为替代方法铺平了道路，这些方法可以设计出具有超越传统基于折射和衍射的光子超颖表面的多功能能力的平面光学元件。
2016-12-29 physics.optics
Spatial Coherence Properties of Organic Molecules Coupled to Plasmonic Surface Lattice Resonances in the Weak and Strong Coupling Regimes
我们研究了由周期性银纳米颗粒阵列覆盖的荧光有机分子（DiD）膜组成的系统的空间相干特性。这种复合结构的空间相干性从弱到强的耦合制度的演变进行了研究，通过系统地改变本地化的DiD激子和集体，离域模式的纳米粒子阵列被称为表面晶格共振之间的耦合强度。从弱到强耦合制度的相干性的逐渐演变的观察，与强耦合功能清晰可见的干涉条纹。一个高度的空间相干性被证明在强耦合制度，即使当模式是非常激子（80%），在相反的纯粹本地化的性质的分子激子。我们发现，相干性出现在整个弱到强的耦合交叉的模式的等离子体分量的重量成比例，提供证据的正常模式的混合性质。
2014-04-16 physics.optics
Low-spatial-coherence broadband fiber source for speckle free imaging
我们设计并演示了一种基于光纤的放大自发发射（ASE）光源，该光源具有低空间相干性、低时间相干性和高模式功率。ASE是通过光学泵浦大增益芯多模光纤，同时最小化光学反馈以避免激射而产生的。光纤ASE光源提供270 mW的连续波发射，中心波长为λ = 1055 nm，半峰全宽带宽为74 nm。发射分布在多达~70个空间模式中，与光谱复合相结合时可以实现高效的散斑抑制。最后，我们展示了使用光纤ASE光源的无散斑全场成像。光纤ASE光源提供了每模高功率与低空间和低时间相干性的独特组合，使其成为全场成像和测距应用的理想光源。
2015-07-16 physics.optics
Comment on "Spatial Coherence and Optical Beam Shifts"
这一评论是为了表明，我们的模拟数据，基于我们在参考文献[J. Phys. B 41，055401（2008）]中的理论和方法，也与参考文献[Phys. Rev. Lett. \textbf{109}，213901（2012）]。我们还演示了如何显示空间相干的GH移位的影响，在这篇评论中，因此，我们不同意的索赔。\textbf{109}，213901（2012）]。
2013-04-20 physics.optics
Eight-shot measurement of spatially non-stationary complex coherence function
针对任意复空间相干函数难以高效测量的问题，提出结合波前剪切与反演的八次抗噪干涉方法，实现常见平稳及非平稳场复交叉谱密度的高保真测量。
2024-02-29 physics.optics
Generation of J0 Bessel Beams with controlled spatial coherence features
介绍了一种产生具有可控空间部分相干特性的J0贝塞尔光束的方法。计算了环形区域上离散多个源点的远场衍射。数值计算和实验检测了在几个旋转角度产生的不同衍射场的平均值。理论和实验结果表明，在这种特殊情况下，当光束的点数趋于无穷大时，J0贝塞尔光束是一个极限，相应的复相干度也是点数的函数。
2010-03-12 physics.optics
Low-spatial coherence electrically-pumped semiconductor laser for speckle-free full-field imaging
激光源的空间相干性由于相干伪影（诸如散斑）而限制了它们在并行成像和投影中的应用。相比之下，传统的非相干光源（诸如热源或发光二极管（LED））提供每独立空间模式相对低的功率。在这里，我们提出了一个芯片级，电泵浦半导体激光器的基础上的一种新的设计，展示了高功率每模式与低得多的空间相干性比传统的激光源。激光谐振腔的制造与混沌，D形腔优化，以实现高度多模激射。激光在约1000个模式中同时且独立地发生，因此总发射表现出非常低的空间相干性。利用混沌腔激光器作为照明光源，实现了无散斑全场成像。样品照明的每种模式的功率比LED或热光源高几个数量级。这种紧凑、低成本的光源结合了LED的低空间相干性和激光的高光谱辐射率，可以实现广泛的高速、全场成像和投影应用。
2014-10-05 physics.optics
Spatial interference of light: transverse coherence and the Alford and Gold effect
本文研究了两束平行传输的高斯光束在横向间距可调的情况下的干涉。作为这种分离的函数的干涉图案导致我们确定原始光束的空间相干长度，以类似的方式，可以采用迈克尔逊-莫雷干涉仪来测量变换限制脉冲的时间相干性。此外，进行傅里叶变换的两束横平面，我们观察到的横向动量变量的强度调制。这一观察结果类似于迄今为止在时间和频率变量中报道的Alford和Gold效应。
2016-02-04 physics.optics
Programmable spatial coherence tomography: diffraction-limited three-dimensional reflection imaging under modulated monochromatic illumination
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；KAIST Institute for Health Science and Technology, KAIST（韩国科学技术院健康科学与技术研究所）；Graduate School of Medical Science and Engineering, KAIST（韩国科学技术院医学科学与工程研究生院）；Department of Mechanical Engineering, KAIST（韩国科学技术院机械工程系）；Graduate School of Stem Cell and Regenerative Biology, KAIST（韩国科学技术院干细胞与再生生物学研究生院）；Department of Pathology, Gangnam Severance Hospital, Yonsei University College of Medicine（延世大学医学院江南世福兰斯医院病理科）；Center for Genome Engineering, Institute for Basic Science（基础科学研究院基因组工程中心）；BioMedical Research Center (BMRC), KAIST（韩国科学技术院生物医学研究中心）；Tomocube Inc.（Tomocube公司）
本文提出一种基于空间相干的三维反射成像方法，在单色照明下实现衍射受限分辨率，通过设计空间编码照明图案实现自校准，无需引导星或模式先验知识，应用于厚组织、器官oids、频域动态对比和活体脑成像。
2026-05-07 physics.optics
Complex Lasers with Controllable Coherence
60年前激光器的发明是现代光学最伟大的突破之一。多年来，激光器已经实现了重大的科学和技术进步，并且由于其高亮度和高相干性等优点而在许多应用中得到利用。然而，激光照明的高空间相干性并不总是期望的，因为它可能导致不利的伪影，例如斑点噪声。为了减少空间相干性，已经开发了新颖的激光腔几何形状和替代反馈机制。通过调整腔谐振的空间和光谱特性，可以控制激光模式的数量、发射轮廓和相干特性。本文综述了这种非常规的，复杂的激光器，重点是它们的空间相干特性。激光相干控制不仅为消除相干伪影提供了一种有效的手段，而且使新的应用成为可能。
2019-09-14 physics.optics
Topological links and knots of speckled light mediated by coherence singularities
本研究理论构建并实验演示了非相干光中由相干奇点介导的拓扑链接与纽结，利用非相干模式分解方案从涨落散斑中揭示了鲁棒的拓扑结构，为高维光信息编码与光通信等应用开辟了新途径。
2025-04-07 cond-mat.stat-mech physics.optics
Spatial coherence enabled sensorless adaptive optical imaging
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Sorbonne Université（索邦大学）
该研究提出基于空间非相干光空间相干特性的无导星无传感器自适应光学框架，利用像差诱导的空间相关分布展宽实现像差校正，在明场系统及结构化噪声下均有效，为无传感器AO提供了新反馈机制。
2026-08-13 physics.optics
Coherence switching of a degenerate VECSEL for multimodality imaging
我们展示了一种基于VECSEL（垂直外腔面发射激光器）的简并源，其具有可调节的空间相干度，该空间相干度是电泵浦的，机械紧凑的，并且支持连续波发射。激光器的工作模式可以在大量互不相干的空间模式和少模工作模式之间切换，并且功率损耗很小。该技术允许多模态成像，其中低空间相干照明用于传统的高速视频显微镜，高空间相干照明用于提取流动过程的动态信息。对人类心脏病的重要动物模型非洲爪蟾胚胎心脏功能成像进行了初步论证。
2015-12-29 physics.optics
Characterization of Spatial Coherence of Synchrotron Radiation with Non-Redundant Arrays of Apertures
提出了一种从单个衍射图样中表征软X射线辐射的空间相干性的方法。该技术是基于从狭缝的非冗余阵列（NRA）的散射和记录的空间相干性的程度，在几个相对间隔从1到15微米，同时。利用NRA测量了PETRA III同步加速器储存环XUV X射线束线P04处X射线束的横向相干性随不同束流参数的变化。为了验证NRA获得的结果进行了额外的杨氏双针孔实验，并显示出良好的一致性。
2014-02-25 physics.optics
Modified Mach Zehnder interferometer for spatial coherence measurement
本文提出一种含透镜对的改进型马赫-曾德尔干涉仪，可无移动部件地同时测量激光束任意两点的空间相干长度，并通过双腔高速激光实验揭示复相干度随输出能量变化，为干涉应用确定最佳激光配置。
2024-01-16 physics.optics
Theoretical Analysis of the Coherence Properties of a Grating
本文理论分析X射线经VLS光栅后焦平面的空间相干性，揭示带宽导致的空间-频率耦合效应，并推导部分相干高斯Schell模型及狭缝单色仪条件下的相干度表达式。
2024-09-06 physics.optics
Spatial coherence of fields from generalized sources in the Fresnel regime
除了最简单的情况之外，在所有情况下都缺乏在菲涅耳区中传播的部分相干场的空间相干性的解析表达式，并且菲涅耳变换的计算通常需要繁琐的数值积分。在这里，我们提供了一个封闭形式的近似公式的情况下，通过调制由高斯-壳源模型与分段常数传输函数，可用于模拟场的相互作用与对象和孔径产生的场的广义源。该公式的特征的相干函数的高斯-谢尔光束在自由空间中传播的相干性和一个乘法项捕获的相互作用与传输函数。这种近似在光束的强度宽度远大于调制透射函数的温和假设下的相干宽度的情况下成立。推导出的广义源公式为研究相干测量场景重建的逆问题奠定了基础。
2018-03-08 physics.optics
Measurement of radiation coherence by means of interference visibility in the reflected light
提出、论证并测试了光束空间相干性的测量，其基于检测与从旋转平面平行板反射下出现的光束复制品的强度相等的干涉可见度。该方法包括在指定复制品的纵向路径差和横向位移同时变化时测量干涉对比度。精确测量旋转板的角度和干涉极小极大值的振幅分布可以确定光束空间相干性的宽度。用这种方法测量了几种多模激光器的空间相干性。关键词：相干测量，双光束干涉，旋转干涉仪
2015-10-17 physics.optics
Frozen spatial coherence
受相干冻结波概念的启发，本文介绍了其部分相干形式的一种可能的理论框架--冻结空间相干性，即通过叠加部分相干零阶贝塞尔光束在传播轴上产生所需的光场两点相关结构。结果表明，交叉谱密度可以给出一个描述的二维傅里叶级数，类似于一维的相干冻结波的方法。的形式主义被应用到部分相干场的设计是高度相干的，只有当在传播轴上的一对点属于一个预定的和有限的范围和高度不相干的范围外。
2022-05-25 physics.optics
Time-resolved imaging with OKE-based time-gate: enhancement in spatial resolution using low-coherence ultra-short illumination
我们提出了一种基于共线光学克尔效应（OKE）的时间门配置与低相干照明源，来自超连续谱（SC）通过聚焦飞秒激光脉冲在水中产生。首先研究了SC产生过程中的光谱展宽及其相干特性的相应变化，然后提取了一个窄波段的波长作为基于OKE的时间门结构中的探测光。门定时和时间选通图像的空间分辨率也进行了研究。探头的低相干性可确保将激光散斑造成的伪影降至最低。为了说明这一点的时间分辨图像的燃料喷雾与此配置获得的图像与共线，双色配置的光学门相干照明。
2015-02-25 physics.optics
Experimental generation of an optical field with arbitrary spatial coherence properties
我们描述了一种实验技术，以产生一个准单色场与任何任意的空间相干特性，可以描述的交叉谱密度函数，$W(\mathbf{r_1,r_2})$。这是通过使用由数字偏振器件（DMD）生成的动态二进制振幅光栅在一组相干场之间快速交替来完成的，从而产生代表期望的$W(\mathbf{r_1,r_2})$的相干模式分解的模式的非相干混合。然后，通过干涉两个平面波，然后空间地改变这两个模式之间的相干性，使得干涉条纹可见度在两个光束之间以任意和规定的方式空间地变化，实验证明了这种方法。
2014-04-28 physics.optics
Influence of laser spot size at diffuser plane on the longitudinal spatial coherence function of optical coherence microscopy system
光源的相干特性和波长是光学相干显微术/层析成像不可缺少的，因为它们极大地影响系统的信噪比、轴向分辨率和穿透深度。在本信中，我们研究了纵向空间相干性的赝热光源（PTS）作为在扩散器平面，这是通过平移显微镜物镜朝向或远离扩散器平面的控制的光斑大小的函数。PTS的轴向分辨率被发现是最大的~ 13微米的光束光斑尺寸为3.5毫米的扩散器平面。通过在高度差为15微米的标准量块上进行实验，进一步证实了系统的轴向分辨率随着在扩散器平面处的光斑尺寸的增加而变化。因此，通过适当地选择在漫射器平面处的束斑尺寸，可以利用取决于生物窗口的任何单色激光光源来获得具有大穿透深度的高轴向分辨率和多层生物样本的无斑点断层摄影图像，而不管源时间相干长度。此外，PTS可以是一种有吸引力的替代光源，用于实现高轴向分辨率，而不需要色差校正光学器件和色散补偿机制，这与传统的设置不同。
2019-04-07 physics.optics
Demonstration of an optical-coherence converter
研究光场的相干性通常根据其不同的光学自由度（DoF）-空间，时间和偏振进行划分。虽然这种传统的方法在自由度解耦时是成功的，但如果自由度确实是相关的（这种情况经常出现），它就无法捕捉场的相干性的关键特征。通过将相干性视为可以在DoF之间共享的“资源”，可以将与一个DoF中的波动相关联的熵转换为最初无波动的另一个DoF。在这里，我们实验验证，相干性确实可以可逆地交换-没有损失的能量-偏振和部分相干场的空间自由度之间。从一个线性偏振的空间非相干场开始--一个不产生空间干涉条纹的场--我们得到一个非偏振的空间相干场。通过将熵重新分配给偏振，场变得相对于偏振加扰器的动作不变，从而提出了用于避免随机化系统对光场的DoF的有害影响的策略。
2017-06-14 physics.optics
Suppressing meta-holographic artifacts by laser coherence tuning
超表面全息图将精细空间分辨率和大视角与平面形状因子和紧凑尺寸相结合。然而，它遭受的相干工件源自紧密堆积的元原子和纳米级功能的制造缺陷之间的电磁串扰。在这里，我们介绍了一种有效的方法来消除所有的文物微调照明的空间相干性。我们的方法是实施与简并腔激光器，它允许精确，连续调谐的空间相干性在很宽的范围内，发射光谱和总功率的变化很小。我们找到了最佳的空间相干度，以消除相干伪影的元全息图，同时保持图像的清晰度。这项工作为实现无相干缺陷的紧凑动态全息显示铺平了道路。
2020-12-08 physics.optics
Spatial Coherence of Synchrotron Radiation
简要介绍了同步辐射光束空间相干性的理论和测量方法。重点是简单的电子束特性和光束的远场特性之间的关系。
2004-01-07 physics.acc-ph physics.optics
Coherence toroidal vortices and statistic-veiled correlation topologies
Shandong Normal University（山东师范大学）；University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学）；Westlake University（西湖大学）
本文研究了在部分相干光学波场中观察到的环形涡旋，揭示了统计隐藏的相关拓扑结构，展示了其在复杂介质中作为可控能量和信息传输通道的潜力。
2026-04-23 physics.optics
Scattering Dominated Spatial Coherence and Phase Correlation Properties in Plasmonic Lattice Lasers
我们提出了一个全面的研究的偏振和空间相干特性的激光模式支持的4重对称等离子体晶格。通过仅修改单个粒子的散射性质，同时保持晶格几何形状恒定，我们能够区分散射诱导效应与晶格几何形状诱导效应。定制的干涉测量结果表明，激光发射经历了急剧的变化，从一维到二维空间的相干性与颗粒尺寸的增加，伴随着显着的变化，在远场偏振和光束特性。利用T矩阵散射模拟，我们揭示了这种转变的物理机制。特别地，我们发现当颗粒直径增加时，在晶格平面的对角方向上存在增加的辐射耦合。最后，我们证明了x-和y-偏振（简并）激光模式成为锁相与足够大的粒子。
2022-09-22 physics.optics
High spatial coherence and short pulse duration revealed by the Hanbury Brown and Twiss interferometry at the European XFEL
采用二阶强度干涉法研究了欧洲X射线自由电子激光（EuXFEL）的时空特性。测量在软X射线SASE 3波荡器光束线在1.2 keV的光子能量在自放大自发发射（SASE）模式。两个高功率制度的SASE 3波荡器设置，即线性和二次锥形饱和，进行了详细研究，并与线性增益制度进行了比较。统计分析表明，线性波荡器锥形的空间相干性非常高，高达90%。在光谱和空间域中的测量数据的分析提供了约10 fs的平均脉冲持续时间在我们的测量。所得结果对于需要和利用短脉冲宽度和高相干性EuXFEL的实验具有重要意义。
2021-04-22 physics.optics
Controlling propagation of spatial coherence for enhanced imaging through scattering media
已知的是，与空间相干场相比，空间部分相干光场产生更好的成像对比度，并且对比度随着场的空间相干长度变得更小而增加。大多数空间部分相干光场的横向空间相干长度在传播过程中会增加。结果，该场在随后的横向平面处产生逐渐降低的图像质量。通过控制传播的空间相干性，我们证明了增强的图像质量在不同的横向平面沿传播方向通过散射介质。使用传播不变的空间相干函数的源，我们报告的实验观察成像不同的横向平面在一个显着的距离具有相等的对比度。此外，我们产生了一个空间部分相干源，可以定制，以具有最小可能的横向相干区域在要成像的对象的平面，并使用此源，我们演示了成像空间分离的横向平面与最大可能的图像对比度。
2020-04-27 physics.bio-ph physics.optics
Spatial coherence of synchrotron radiation degraded by grating monochromators
本文在统计光学框架下建立理论模型，研究同步辐射中光栅单色仪对X射线空间相干性的退化作用，并分析不同聚焦与传播条件下光栅参数的影响。
2024-06-14 physics.acc-ph physics.optics
An intuitive introduction to the concept of spatial coherence
空间相干性的概念在首次研究时往往难以理解。我们在这里提出了一个完全直观的几何描述，不包含数学上的困难，并允许了解如何获得一个杨氏条纹系统与源空间不相干。它是基于一个非常简单的实验，允许检测场景中的空间相干性。实验结果显示。
2014-08-17 physics.ed-ph physics.optics
Spatial and temporal coherence properties of single free-electron laser pulses
介绍了波长为8.0 nm的汉堡自由电子激光（FLASH）的空间和时间相干特性的实验表征。测量了聚焦到约10微米× 10微米尺寸的单飞秒脉冲的双针孔衍射图案。从最相干的脉冲中确定了在水平方向上6.2微米和在垂直方向上8.7微米的横向相干长度。利用分裂延迟单元测得在相同的FLASH工作条件下产生的脉冲的相干时间为1.75fs。从我们的实验中，我们估计的FLASH光束的简并参数的顺序为$10^{10}$到$10^{11}$，这超过了该参数的值在任何其他源在相同的能量范围内的许多数量级。
2012-06-05 physics.optics
Long-lived elementary excitations and light coherence in topological lasers
将拓扑保护的手性光传输和激光放大相结合，产生了拓扑激光器，其操作不受制造缺陷和缺陷的影响，揭示了拓扑在新型非线性非厄米制度中的作用。本文研究了基于光子Half模型的拓扑激光器，该拓扑激光器选择性泵浦由饱和增益描述的手征边缘模。我们调查周围的平均场稳定状态和它们的后果的相干性的基本激发。特别是，我们表明，手性边缘模式的杂交引起长寿命的元激发，导致大的相位波动在发射光场和光相干性的降低。与拓扑平凡的激光器相比，元激发的寿命对拓扑激光器中的无序是鲁棒的。然而，寿命强烈地依赖于激射频率周围的边缘模色散。因此，寿命可以减少数量级的激光发射不同的边缘模式，导致抑制相位波动和更大的相干性的发射光。另一方面，振幅波动和二阶自相关函数同时适度增加。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Gaussian-Schell analysis of the transverse spatial properties of high-harmonic beams
高次谐波产生（HHG）是一种从紧凑的装置中产生相干、短波长、超快脉冲的既定手段。桌面高次谐波源越来越多地被用于使用诸如相干衍射成像和重叠关联成像等新兴技术来对物理和生物系统成像。这些新的成像方法需要相干照明，因此，重要的是既要表征高谐波光束的空间相干性，并了解限制这一属性的过程。在这里，我们调查的近场和远场的空间特性的高次谐波辐射产生的气体细胞。用SCIMITAR技术测量了远场光强分布、波前曲率和复相干因子随谐波阶数的变化。利用高斯-谢尔模型，推导了谐波光束在产生平面内的特性。我们的结果表明，谐波空间相干性的阶数依赖性是一致的部分相干性诱导的强度依赖偶极相位的变化以及有限的空间相干性的驱动辐射。这些发现被用来建议谐波光束的相干性可以进一步增加的方式，这将有直接的好处，以高谐波辐射成像。
2016-08-01 physics.optics
Coherence area profiling in multi-spatial-mode squeezed states
在由原子蒸气中的四波混合产生的压缩态中存在多个二分纠缠模式，使得超痕量传感、成像和计量应用成为可能，这是单空间模式压缩态不可能实现的。对于高斯种子光束，跨每个光束的二分纠缠模式或相干区域的空间分布在很大程度上取决于泵浦光束中存在的空间模式，但是已经证明难以映射这些相干区域在频率和空间中的分布。我们展示了一种可访问的方法来映射这些孪生光束内的相干区域的分布。我们还表明，泵的形状可以赋予不同的噪声特性，每个相干区，它是可能的选择和检测相干区与最佳压缩与这种方法。
2014-10-21 physics.optics quant-ph
Measuring spatial coherence of quantum and classical light with an ultrastable monolithic interferometer
本文提出一种超稳定单片干涉仪，结合参量下转换与热光源，通过时间干涉图和光谱分析实现对量子和经典光空间相干性的自动化快速测量。
2025-07-02 physics.optics quant-ph
Spatial coherence of thermal near fields
我们分析了温度为T的半空间在界面附近发射的电磁场的空间相干性。渐近分析允许确定三个不同的贡献，在近场制度的交叉谱密度张量。研究表明，相干长度可以比波长大得多，也可以比波长短得多，具体取决于主导贡献。
2000-08-10 physics.class-ph physics.optics
The Role of Spatial Coherence and Orbital Angular Momentum of Light in Astronomy
光的轨道角动量（OAM）对于旋转物体（如黑洞）的天文学研究具有潜在的意义，但天文学光源（如恒星）的空间相干性降低的影响在很大程度上是未知的。在实验室规模的实验中，我们发现，检测到的OAM光谱强烈依赖于光扭曲物体沿视线的位置。我们开发了一个简单直观的模型来预测天文观测中减少空间相干性的影响，并讨论了视线和强度问题。
2014-12-01 astro-ph.IM physics.optics
