Q/V enhancement of Si micropillar resonator with Bragg reflectors in BIC regime
我们展示了如何最近发现的准束缚态在介质天线的连续光学状态，可以利用工程师柱微腔的设计与充分优化的品质因数模式体积比。
2019-06-24 physics.optics
Photorefraction-induced Bragg scattering in cryogenic lithium niobate ring resonators
报道了低温下高Q值铌酸锂（LN）环形腔中光折变（PR）效应引起的腔内布拉格散射。我们发现，当腔模被强烈激发时，PR效应会印上一个长寿命的周期性空间电荷场。该剩余场进而产生折射率调制图案，该折射率调制图案显著增强入射探测光的后向散射，并且导致选择性和可重构的模式分裂。这种PR诱导的布拉格散射效应尽管对于许多应用是不期望的，但可以用于实现光学可编程光子部件。
2020-12-19 physics.optics
A Test Resonator for Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fibers for Resonant Rotation Sensing
我们建立环形谐振器，以评估可果美空芯光子晶体光纤在未来应用于谐振旋转传感的潜力。可果美光纤的大模直径允许减小自由空间光纤到光纤的耦合损耗，导致对于等于15 cm的直径具有约30的精细度的腔。谐振线宽为3.2~MHz，对比度高达89%.与7-cell光子带隙（PBG）光纤的比较导致更好的精细度和对比度与Kagome光纤。基于这种光纤的谐振器与中到高性能旋转感测所需的角度随机游走兼容。与7-cell PBG光纤相比，在二氧化硅中传播的少量光还应允许在7-cell Kagome光纤中将克尔诱导的非互易性进一步降低至少三个数量级。
2016-09-28 physics.optics
Directional Emission From High-Q Asymmetric Hollow Whispering Gallery Resonators
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC), RIKEN（理化学研究所量子计算中心）
该研究制备了非对称高Q空心微泡谐振器，发现其特定模式存在定向发射，揭示变形诱导高阶模式泄漏为定向辐射机制，为三维非对称回音壁腔光传输研究提供了高Q平台。
2026-08-28 physics.optics
Integrated optics Bragg grating ring resonators with Q-factor on gigascale
在本文中，我们提出了一种新的光学环形谐振腔具有非常高的Q-因子，作为一个基本元件，在广泛的物理和工程应用。我们从理论上证明，在大尺寸的传统环形谐振器，Q值高于109是可实现的，通过利用带边谐振波导长周期布拉格光栅闭环，通过总线波导激发。由布拉格光栅引入的色散导致带边谐振线宽的减小，其与光栅的周期数的平方成反比，从而允许增强总体Q因子。数值结果表明，在Q因子的实质性改善，给出了数量级高于传统的大尺寸环形谐振器。
2013-07-15 physics.optics
Emulation of Fabry-Perot and Bragg resonators with temporal optical solitons
研究了弱色散波对多个等间距时间孤子的散射。系统的数值模拟结果表明，孤子串对反射波的反射强烈地依赖于孤子之间的距离。详细研究了反射系数和透射系数与孤子间距和入射波频率的关系，揭示了有趣的准周期行为。讨论了在时域中观察到的非线性现象与通常的Fabry-Perot和Bragg谐振腔之间的相似性。
2016-02-18 nlin.PS physics.optics
Spatial and polarization structure in micro-dome resonators: effects of a Bragg mirror
基于金属和电介质多层膜反射镜的组合的微圆顶研究使用一个完全矢量的数值基展开方法，精确地占任意布拉格堆栈的影响，可以有效地覆盖大范围的圆顶形状和尺寸。结果从三个不同的观点：（i）的射线光学极限，（ii）的（半）共焦极限，其中精确的波的解决方案是已知的，和（iii）使用矢量高斯光束的傍轴近似。
2004-06-26 physics.optics
Nonlinear Bloch modes, optical switching and Bragg solitons in tightly coupled micro-ring resonator chains
研究了紧耦合条件下耦合环形谐振腔光波导中的非线性波现象。建立了系统动力学的离散模型，导出了系统稳态非线性Bloch模。传输系统的切换行为的数值解决和结果解释在光的分析结果。我们还对连续波输入下布拉格孤子的自发产生进行了数值研究。
2017-10-22 nlin.PS physics.optics
Low Threshold Two-Dimensional Annular Bragg Lasers
在室温下，采用径向布拉格反射器的环形谐振腔在通信波长的激光脉冲光泵浦下被证明。亚毫瓦泵浦阈值水平观察到0.5-1.5波长宽的半径为7-8毫米的缺陷的谐振器。谐振器模式场的品质因数估计是在几千的顺序。电磁场被示出为由缺陷引导。测量和计算的光谱之间的良好协议。
2004-09-14 physics.optics
InGaAsP annular Bragg lasers: theory, applications and modal properties
本文详细研究了一类基于径向缺陷的环形谐振腔。这种结构的设计和分析的简单规则，使用传递矩阵形式主义。与传统的环形谐振器不同，环形布拉格谐振器（ABR）不受全内反射条件的限制，并且可以表现出大的自由光谱范围和低的弯曲损耗。布拉格反射机制使得能够将光限制在由低折射率介质（例如空气）组成的缺陷内。在这种结构中可以实现强的原子-光子相互作用，使其成为传感和腔QED应用的有希望的候选者。对于传感应用，我们表明，ABR结构可以具有显着更高的灵敏度相比，传统的环形谐振器传感器。在室温下，在脉冲光泵浦下，在通信波长的ABR激光器中表现出激光作用和低阈值水平。详细研究了泵浦光斑的强度和尺寸对发射光谱的影响。
2005-01-27 physics.optics
Post-fabrication tuning of circular Bragg resonators for enhanced emitter-cavity coupling
本文提出通过制备后重复湿法化学刻蚀校正圆形布拉格谐振器与嵌入量子点之间的光谱失配，在AlGaAs谐振器中实现约16 nm波长调谐和4倍Purcell增强，并验证该方法可推广至其他材料平台以提升器件产率。
2023-09-27 physics.optics quant-ph
Brillouin Scattering in Hybrid Optophononic Bragg Micropillar Resonators at 300 GHz
我们介绍了一个单片布里渊发生器的基础上，半导体微柱腔嵌入一个高频纳米声谐振器工作在数百GHz的范围。两个嵌套谐振器的概念允许独立设计的双频布里渊频谱和光学器件。我们开发了一种光学自由空间技术来表征自发布里渊散射在这个单片器件，并提出了一种测量协议，最大限度地提高布里渊产生效率的存在下，光致热效应。本文所研究的布里渊发生器结构紧凑，功能多样，可以很容易地集成到光纤和片上结构中。
2018-12-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Deep and fast free-space electro-absorption modulation in a mobility-independent graphene-loaded Bragg resonator
深度和快速的电光调制是高速近红外信号处理的关键。我们将石墨烯的电吸收可调谐性与基于布拉格的法布里-珀罗谐振器在λ=1550 nm处的高Q谐振相结合，并表明~100%的自由空间信号调制（>50 dB消光比，<1 dB插入损耗），无论石墨烯质量如何，（迁移率），条件是该器件在反射模式下操作并且在与石墨烯的临界耦合中被调谐。值得注意的是，临界耦合机制对于较低的石墨烯迁移率产生较高的消光比。我们使用实际的考虑，以优化设备的架构和操作作为石墨烯迁移率的函数。通过小的修改，该方案可以变成一个非常灵敏的声吸收调制器，消光比约为30 dB/dB，或者灵敏度为10^7%/RIU的折射率传感器。这些设计可以很容易地扩展到整个中红外光谱层厚度的适当缩放。
2018-04-25 physics.app-ph physics.optics
Nonlinear tunnel oscillations of light in spherical Bragg resonators
Landau Institute for Theoretical Physics RAS（朗道理论物理研究所俄罗斯科学院）
本研究理论分析球形布拉格谐振腔中光波的弱非线性径向隧穿，构建描述中心模与壳层模相互作用的哈密顿系统，揭示隧穿耦合不对称参数对非线性动力学行为的调控规律。
2026-09-22 nlin.PS physics.optics
EIT-like transmission by interaction between multiple Bragg scattering and local plasmonic resonances
基于时间耦合模理论和传输矩阵方法，研究了周期谐振腔-波导耦合系统中极化激元带隙和布拉格带隙的光学性质。利用复能带和透射谱可以调谐多重布拉格散射和局域共振之间的相互作用，从而产生类似的电磁感应透明（EIT）现象。我们进一步设计了一个与局域等离子体谐振器侧面耦合的等离子体缝隙波导来演示近红外波段的类EIT效应。数值计算表明，实际金属焦耳损耗可以破坏干涉，由于导波群速度接近于零，透明波导中的总吸收增强。
2015-10-16 physics.optics
Effects of surface roughness and top layer thickness on the performance of Fabry-Perot cavities and responsive open resonators based on distributed Bragg reflectors
本文系统分析了表面粗糙度和顶层厚度变化对基于分布式布拉格反射器的法布里-珀罗腔及开放谐振器性能的影响，揭示纳米级粗糙度会显著降低品质因子并限制其最大可达到值，并通过纳米声学传感器案例强调了在材料生长和器件制造中控制粗糙度的关键意义。
2023-09-24 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Low threshold integrated optical parametric oscillator with a compact Bragg resonator
本文提出基于法布里–珀罗布拉格腔的绝缘体上铌酸锂集成 OPO，实现 2.5 mW 双谐振最低阈值和十倍面积缩减，并可在简并态下支持相位双稳态计算。
2025-01-28 physics.optics
Substrate Integrated Bragg Waveguide: an Octave-bandwidth Single-mode Functional Transmission-Line for Millimeter-Wave and Terahertz Applications
本文提出一种用布拉格反射器替代金属壁或过孔的基片集成空芯波导，通过模式滤波实现倍频程单模传输，并在20–45 GHz验证了低损耗和零群速度色散特性，面向宽带毫米波与太赫兹功能组件应用。
2019-09-02 physics.app-ph physics.optics
Developing Microwave Photonic Temperature Sensors
近年来，人们对利用蓝宝石回音壁模式频率的温度依赖性来开发机械稳定的高精度温度传感器产生了相当大的兴趣。已经证明，基于谐振器的器件在273 K至373 K的温度范围内测量温度的精度为0.01 K或更高。在这里，我们已经利用自动数据采集和处理，以快速评估机械稳定的蓝宝石回音壁模式谐振器的基础上，一个中空的圆柱体配置。
2015-08-06 physics.ins-det physics.optics
Lasing from a circular Bragg nanocavity with an ultra-small modal volume
我们演示了单模激光在电信波长从一个圆形纳米腔采用径向布拉格反射器。在InGaAsP量子阱有源膜激光器中观察到了极小的模体积和亚毫瓦泵浦阈值。电磁场被示出为被紧密地限制在腔的300nm中心柱内。谐振器模态场的品质因数估计为几千的量级。
2005-05-13 physics.optics
Coupled-mode theory for periodic side-coupled microcavity and photonic crystal structures
我们使用唯象的哈密顿方法推导出一组耦合模方程，描述光在波导中的传播是周期性的侧耦合到微腔。该结构在色散关系中同时具有布拉格带隙和（类极化激元）谐振腔带隙。讨论了这两类能隙的成因和物理意义。从有效场形式推导出的耦合模方程在布拉格间隙和谐振腔间隙深处是有效的。
2005-06-10 physics.optics
Integrated microcavity optomechanics with a suspended photonic crystal mirror above a distributed Bragg reflector
本研究在芯片上集成亚波长自由空间光机微腔，利用悬浮GaAs光子晶体镜与分布式布拉格反射器增强光机相互作用，并通过参数调控实现精确共振控制及更强动态背向作用。
2023-05-22 physics.app-ph 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
Birefringent anti-resonant hollow-core fiber
空芯光纤在高功率脉冲传输、量子计算和传感等应用中表现出创纪录的性能。然而，它们的日常使用尚未成为现实。一个主要障碍是在宽波长范围内保持光的偏振状态，同时确保低衰减和单模制导的能力。在这里，我们模拟，制作和表征单模保偏反谐振空芯光纤。通过引入不同厚度的谐振器来实现双折射，从而在结构中产生减少的对称性。在1550 nm处测得的4.4x10-5的群双折射与从模拟计算的群双折射良好一致。这对应于在1550 nm处的2.5x10-5的相位双折射。在1550 nm处测得的光纤损耗为0.46 dB/m。这种保偏反谐振空芯光纤具有结构简单、损耗低、工作带宽大等优点，在气体基非线性光学和通信领域有着广泛的应用前景。
2019-09-24 physics.app-ph physics.optics
Flying Particle Microlaser and Temperature Sensor in Hollow-Core Photonic Crystal Fiber
回音壁模式（WGM）谐振器将小的光学模体积与窄的谐振线宽相结合，使其成为各种应用的令人兴奋的平台。在这里，我们报告了一个飞行WGM微激光器，实现了通过光学捕获的染料掺杂的微粒内的填充液体的空芯光子晶体光纤（HC-PCF）使用CW激光，然后泵浦它与脉冲激发激光的波长匹配的染料的吸收带。激光器发射到可以在HC-PCF的端面处检测到的芯引导模式中。利用辐射力，微激光器可以沿着HC-PCF自由推进多厘米的距离-比以前使用镊子和光纤陷阱的实验更远。该系统可用于测量温度与高空间分辨率，通过利用激光模式的温度相关的频移，也用于精确的光传输到远程位置。
2017-10-06 physics.app-ph physics.optics
High refractive index composite materials for THz waveguides: trade-off between index contrast and absorption loss
制备了二氧化钛掺杂聚乙烯的聚合物复合物，并用太赫兹-TDS表征了其线性光学性能。我们发现，高浓度的掺杂剂不仅提高了复合材料的折射率，而且可以显着提高其吸收系数。我们表明，布拉格反射器的设计基于有损耗的复合聚合物依赖于找到一个折衷的折射率对比度和相应的损失。与理想的无损反射器相比，小的吸收值也被示出是有利的，因为它使得能够平滑传输通带。制作的空芯布拉格光纤的传输测量证实了模拟结果。
2010-09-14 physics.chem-ph physics.optics
Asymmetrical plasmon distribution in hybrid AuAg hollow/solid coded nanotubes
纳米尺度的形态控制为制造具有所需等离子体特性的纳米结构铺平了道路。我们报告了两种不同的AuAg纳米管的一维中空纳米结构中的等离子体共振的纳米工程;完全中空的纳米管和包括实心Ag和中空AuAg段的混合纳米管。空间分辨等离子体映射的电子能量损失谱（EELS）揭示了存在的高阶谐振子样模式和本地化的表面等离子体共振（LSPR）模式在这两个纳米管。实验结果准确地与边界元法（BEM）模拟，其中实验和模拟显示，等离子体共振强烈存在于纳米管内，由于等离子体杂化。基于实验和模拟结果的报告，我们表明，新的混合金银纳米管具有两个显着的共存功能：（i）LSPR已经从混合AuAg纳米管的中空部分和实心部分独特地产生，这开辟了用一个单一纳米结构控制宽范围等离子体共振的途径，以及（ii）高-有序模式由于实心和空心部分的相互作用引起的等离子体杂化而被破坏，导致1D纳米结构中的不对称等离子体分布。不对称性可以被调制/工程化，导致控制编码的等离子体纳米管。
2023-01-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Degenerate Perturbation Theory Describing the Mixing of Orbital Angular Momentum Modes in Fabry-Pérot Cavity Resonators
我们提出了一个解析微扰理论，扩展了一个共同的圆柱对称稳定的光学谐振腔的傍轴近似，并纳入了差分，偏振相关的布拉格反射镜的反射率。具有不同的轨道角动量（OAM）和偏振，但相同的横向阶数N的拉盖尔-高斯模式的简并性将在足够小的尺寸和高精细度下变得显著提升。由此产生的傍轴本征模具有两个不同的OAM组件，分数组成微妙地取决于镜结构。
2009-01-02 physics.class-ph physics.optics
Bragg-induced orbital angular-momentum mixing in paraxial high-finesse cavities
对平凹微腔矢量电磁模的数值计算表明，平面布拉格反射镜的偏振相关反射率会导致名义傍轴模产生意想不到的腔场分布。即使在旋转对称共振器中，某些轨道角动量对也必然以与激发无关的方式混合以形成双重态。一个特征的混合角被确定，即使在近轴的限制，可以被设计为具有大的值。这种对高斯理论的修正在偏离傍轴性方面是零阶的。我们讨论了由此产生的非均匀偏振场。观测将需要具有足够高Q值的小腔。提出了可能的应用。
2004-12-04 physics.class-ph physics.optics
Tailoring Light-Matter Interaction with a Nanoscale Plasmon Resonator
我们提出并证明了一种新的方法，实现强大的光与物质的相互作用与量子发射器。我们的方法利用等离子体共振器组成的无缺陷，高度结晶的银纳米线包围图案化的介质分布布拉格反射器（DBR）。这些谐振器具有比衍射极限低两个数量级的有效模体积（Veff）和接近100的品质因数（Q），使得能够在腔谐振处将自发发射率提高超过75倍。我们还表明，这些谐振器可以用来转换一个宽带量子发射器的窄带单光子源的颜色选择性发射增强。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
ICP polishing of silicon for high quality optical resonators on a chip
利用圆形掩模对硅进行湿法腐蚀，得到微凹腔，可用作在芯片上构建光学微腔的反射镜衬底。在本文中，我们研究如何ICP抛光改善镜面基板的形状和粗糙度。我们使用白光光学轮廓术和原子力显微镜观察ICP抛光过程中表面的演变。达到1 nm的表面粗糙度，在涂覆高反射率电介质后，其降低到0.5 nm。有了这种光滑的反射镜，光学腔的精细度现在受到底层反射镜形状的限制。
2012-08-28 physics.atom-ph physics.optics
Monocrystalline AlGaAs heterostructures for high-reflectivity high-Q micromechanical resonators in the MHz regime
我们提出了高性能兆赫微机械振荡器的基础上独立外延AlGaAs分布布拉格反射器。与电介质反射器相比，单晶异质结构的低机械损耗引起可实现的机械品质因数Q的显著改善，同时表现出接近1的反射率。实验结果表明，在4K下，薄膜的光学反射率超过99.98%，机械品质因数达到20000.这种材料系统不仅是具有超低热噪声的光学薄膜的有趣候选者，而且还为大规模微机械镜的量子光学控制提供了一条有前途的道路。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photonic Doping of Epsilon-Near-Zero Bragg Microcavities
Tampere University（坦佩雷大学）
本研究通过在超低损耗全介电ENZ平台中嵌入周期性介电米共振子，实现了光学频率下的光子掺杂，展示了超窄带米共振、增强磁光相互作用及多极选择性光谱等新应用。
2025-12-15 physics.optics
Tamm Cavity in the Terahertz Spectral Range
基于光学腔或电子电路的电磁谐振器是增强和控制光与物质相互作用的关键元件。在THz范围内，目前的光学腔表现出非常高的品质因数，$(λ/2)^3$模体积受到衍射的限制，而谐振电子电路表现出低品质因数，但提供强的亚波长有效体积（$10^{-6} λ^3$）.为了克服每种谐振器的局限性，人们正在努力提高现有方法的性能或出现新的方法。在这里，我们报道了一种基于新近应用于太赫兹范围的Tamm模式的光学谐振器，其包括分布布拉格反射器上的金属层，并且在$\sim$ 1太赫兹下展示了230的高品质因数。我们进一步的实验和理论表明，微调的Tamm模式的频率（超过250 GHz的范围）和偏振灵敏度的亚波长结构的金属层。电磁模拟还表明，太赫兹Tamm模式被限制在分布式布拉格反射器内的$λ$ /2长度上，并且可以理想地耦合到体材料和2D材料。因此，这些THz Tamm腔作为激光器的基本构建块是有吸引力的，用于开发先进的THz光电子器件，如灵敏检测器，高对比度调制器，窄带滤波器和偏振器，以及用于纳米结构中的THz腔量子电动力学。
2021-03-08 physics.optics
Spectral and spatial filtering of whispering gallery modes in precision-engineered microbubble resonators
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Department of Applied Physics, Waseda University（早稻田大学应用物理系）；Institute of Physics, Technische Universität Chemnitz（开姆尼茨工业大学物理研究所）
本文通过在微泡表面加工几何滤波器，实现了对 whispering gallery 模式的有效滤波，提升了微泡共振器的模式隔离和灵敏度，用于压力传感和光谱调谐。
2026-04-16 physics.optics
Rigorous theory of coupled resonators
School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院）
本文提出了一种严格理论，用于正确计算任意三维色散耦合谐振器的本征模，揭示了模式混合法和超模形成的正确机制。
2025-06-04 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Integration of atomically thin layers of transition metal dichalcogenides into high-Q, monolithic Bragg-cavities - an experimental platform for the enhancement of optical interaction in 2D-materials
我们展示了一种新的方法，将单层MoSeR 2 R和WSeR 2 R薄片集成到单片全电介质平面高质量微腔中。这些分布式布拉格反射器（DBR）腔可以例如被调谐以匹配2D材料的激子共振。它们非常坚固，并与低温和室温操作兼容。该集成是通过定制的离子辅助物理气相沉积技术实现的，该技术不会降低2D材料的光学特性。单片2D谐振器被示出为具有超过4500的高Q因子。我们使用光致发光（PL）实验来证明，在制备的表面上的SiO2涂层的涂层程序不会显着改变的2D材料的电光特性。此外，我们观察到的DBR嵌入薄片的PL光谱的共振诱导的修改。因此，我们的系统代表了一个多功能的平台，以共振增强和定制2D材料中的光物质相互作用。温和的处理条件也将允许将其他敏感材料集成到这些高度共振的结构中。
2018-12-05 physics.app-ph physics.optics
Open whispering gallery modes resonators
针对传统回音壁模式谐振器光提取差、模式密集的问题，提出开放式回音壁模式谐振器，通过连接波导降低模式密度并实现定向辐射，经二维、三维结构模拟验证有效，还设计出高效耦合的光纤连接布拉格微谐振器，为光子器件、激光及光通信领域提供新方案。
2024-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ring resonator enhanced mode-hop-free wavelength tuning of an integrated extended-cavity laser
利用布拉格结构和环形谐振腔的反馈来延长半导体激光器的腔长，对于获得超窄激光线宽是非常有效的。然而，腔长的延伸也减小了腔的自由光谱范围。这减小了连续激光器调谐的波长范围，该连续激光器调谐可以利用腔内相位调谐元件的给定相移来实现。我们提出了一种方法，该方法将连续调谐范围增加到短等效激光腔的范围，同时保持长腔的超窄线宽。使用单频混合集成的InP-Si 3 N4二极管激光器与120 nm的覆盖范围约为1540 nm，最大输出功率为24 mW，最低本征线宽为2.2 kHz，我们证明了六倍增加的连续和无模式跳变的调谐范围为0.22 nm（28 GHz）相比，自由光谱范围的激光腔。
2019-12-19 physics.app-ph physics.optics
Twisted Nanotubes of Transition Metal Dichalcogenides with Split Optical Modes for Tunable Radiated Light Resonators
由过渡金属二硫属化物（TMDC）如MoS $_2$组成的合成微米和纳米管在纳米光子学中的许多应用中是有前途的，因为它们结合了发射强激子发光的能力和甚至在室温下充当回音壁微腔的能力。除了空心圆柱形的管子外，还有一类被广泛研究的扭曲管子，它的扁平截面沿管子轴线旋转。如理论分析所示，在这样的纳米管中，在截面的相对侧处激发的电磁波的相互作用可以引起回音壁模式的分裂。通过研究沿单个MoS $_2$管测量的显微光致发光光谱，已经建立的分裂值，控制分裂模式的能量，指数依赖于截面的纵横比，这在“呼吸”管中变化，而成对模式的相对强度由截面的旋转角确定。这些结果开辟了创建多功能管状TMDC纳米器件的可能性，这些纳米器件在可调频率下提供自发光的共振放大。
2022-12-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical characterization of active photon cages
最近，我们开发了一种新的3D光子中空谐振器，理论上允许光在流体（气体或液体）中的紧密限制：光子笼。这些新的谐振器对于传感应用来说可能是理想的，因为它们不仅将电磁能定位在小的模体积中，而且还在该局部场与环境（即纳米颗粒的潜在体积）之间实现最大重叠。在这项工作中，我们将提出一个光子笼光学模式与纳米发射器的相互作用的数值和实验研究。为此，已将PDMS主体基质中的PbS量子点发射体引入光子笼中，所述光子笼被设计成当包含基于PDMS的活性介质时具有最佳限制性质。已经进行了光致发光测量，并证明了光子笼中量子点发射体的存在。
2014-07-01 physics.optics
Microwave Cavity Mode Optimisation by Background Anti-Resonance Tuning
本文提出通过调节腔体屏蔽层尺寸或利用Mach Zehnder干涉配置中的平衡偶极子探针控制外部相位，使低Q背景模式进入反共振状态，从而在不改变腔体尺寸的情况下实现高Q微波谐振模式的高对比度与对称线型。
2024-07-13 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
High-Stress Si3N4 Reflective Membranes Monolithically Integrated with Cavity Bragg Mirrors
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本研究提出了一种高应力Si3N4反射膜与腔体布拉格镜单片集成方法，实现了高Q因子的光力学器件，适用于精密传感和量子光子学。
2026-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Purcell Effect in Epsilon-Near-Zero Microcavities
本文提出全介质Bragg反射微腔作为低损耗ENZ谐振平台，研究其Purcell效应并推导出区分于传统谐振器的标度定律，为增强非线性与量子光子学中的光物质相互作用提供设计见解。
2025-04-02 physics.optics
Broadband and Accurate Electric Tuning of On-Chip Efficient Nonlinear Parametric Conversion
提出一种带半周长光栅的分段光子晶体微环谐振器，通过互补热光控制器解耦光栅反射峰与微环谐振，实现宽带精确的电可重构非线性参量转换，调谐范围超5 THz，转换效率超25%。
2024-11-13 physics.optics
Overcoming noise-agility trade-off in integrated lasers for precision sensing
The University of Hong Kong（香港大学）；Liobate Technology Co., Ltd.（利宝特科技有限公司）；Sun Yat-sen University（中山大学）
本文提出了一种新型激光器架构，实现了超低相位噪声和超快速调谐能力，应用于高精度传感领域，展示了其在激光雷达和光纤声学传感中的应用潜力。
2026-05-17 physics.optics
Coherent phenomena in terahertz 2D plasmonic structures: strong coupling, plasmonic crystals, and induced transparency by coupling of localized modes
III-V异质结构中的等离子体系统（诸如石墨烯和二维电子气（2DEG））的器件应用包括太赫兹检测器、混频器、振荡器和调制器。这些二维（2D）等离子体激元系统不仅非常适合于器件集成，而且能够通过施加的电场实现欠阻尼等离子体激发的宽可调谐性。我们提出了多个电压调谐的GaAs/AlGaAs二维等离子体共振器在太赫兹辐射下的相干耦合演示。通过利用等离子体零差混合机制将等离子体波的近场下变频为DC信号，我们在低温下直接检测耦合等离子体微谐振器结构的光谱。在所研究的器件中的2DEG可以被解释为等离子体激元波导，其中多个栅极端子控制2DEG动力学电感。当2DEG的栅极调谐是空间周期性的时，一维有限等离子体激元晶体形成。这导致亚波长结构，非常像超材料元件，但布拉格散射来自重复晶体单元的等离子体波。观察到等离子体激元晶体带边的50%原位调谐。通过引入栅控缺陷或简单地终止晶格，在等离子体晶体中产生局域态。由于缺陷模和晶体表面态（称为Tamm态）的耦合，有限晶体边界处的固有不对称性产生了诱导的类双折射现象。所展示的耦合等离子体共振器的主动控制为灵敏的直接和外差THz检测、平面超材料和慢光器件开辟了以前未探索的途径。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Strip-Loaded Nanophotonic Interfaces for Resonant Coupling and Single-Photon Routing
本文设计并仿真条带加载纳米光子界面，通过优化波导、布拉格光栅腔、环形谐振器及定向耦合器，提升单光子产生与路由性能。
2024-08-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
