Brillouin lasers in Bragg grating microresonators
本文通过在平面集成硫系微谐振器中写入可重构腔内布拉格光栅，利用光子带隙抑制级联布里渊散射，使BL振荡阈值提高至少六倍，并在399 mW泵浦功率下实现十阶级联的完全抑制，为高性能片上布里渊激光器提供了新平台。
2025-06-04 physics.optics
Tunable strong coupling of two adjacent optical λ/2 Fabry-Pérot microresonators
光学半波微谐振器能够控制量子系统周围的光模密度，从而改变时间发射特性。如果耦合率超过阻尼率，则可以实现微谐振器和量子系统之间的强耦合，从而导致相干能量交换和新的混合模式的产生。在这里，我们研究两个相邻的λ/2法布里-珀罗微谐振器之间的强耦合，其中一个微谐振器的谐振可以被主动调谐到另一个微谐振器的谐振。耦合微谐振器的透射谱表现出明显的反交叉特性，证明了两个腔模之间的强耦合。此外，我们可以通过改变谐振腔的几何形状来改变耦合率，从而研究与定义明确的模型系统强耦合的基本原理。最后，我们将表明，这样的耦合系统在理论上可以模拟耦合阻尼谐振子。
2019-08-05 physics.optics
High-Q exterior whispering gallery modes in a metal-coated microresonator
我们提出了一种等离子体回音壁模式高度本地化的外表面上的金属涂层微谐振器。这种外（EX）表面模在室温下具有高的品质因数，并且可以被锥形光纤有效地激发。EX模式可以耦合到内部（IN）模式，并且这种耦合产生强的反交叉行为，这不仅允许IN模式到EX模式的转换，而且还形成长寿命的反对称模式。作为一个潜在的应用，EX模式可用于生物传感器的灵敏度高达500纳米每折射率单位，一个大的品质因数，和一个宽的检测范围。
2010-11-01 physics.optics quant-ph
Nonlinear solutions for χ^(2) frequency combs in optical microresonators
在过去的十年里，对χ^（3）光学微谐振腔中非线性频率梳的实验和理论研究引起了人们极大的兴趣，并产生了稳定工作的孤子器件原型。利用χ^（2）光学非线性效应实现类似的梳状结构，是一项重大的科学挑战，有望取得新的突破。分析了在高Q值微谐振器中实现χ^（2）频率梳的主要障碍，并提出了两类稳态非线性解，包括孤子解和周期解。尽管微谐振器内部的光场具有一般的周期性，但非线性解可以在拓扑上不同，并且与周期和反周期边界条件相关。所发现的特殊解的存在是由于一次谐波和二次谐波之间的群速度存在很大差异，这是典型的χ^（2）微谐振器，以及泵的存在。它们没有零泵浦对应的保守孤子。梳形解的稳定性问题仍有待进一步的数值分析。
2019-10-08 physics.optics
Differential femtosecond coherent Stokes and anti-Stokes Raman spectroscopy
我们提出了一种新的飞秒激光相干拉曼光谱技术。我们应用到一个分子样品的超短激发和探测脉冲对的序列，从一对到下一对的两个脉冲之间的线性增加的时间延迟。我们测量，作为延迟的函数，在信号中产生的斯托克斯和反斯托克斯辐射的差分检测在样品的强度调制。这种时域信号的傅里叶变换揭示了激发的振动拉曼跃迁的光谱。实验证明的原理表明，高分辨率，宽的光谱跨度和抑制的非共振背景，以及灵敏度的提高，由于差分检测。
2014-03-15 physics.chem-ph physics.optics
Highly-efficient, narrow-linewidth Brillouin microlasers implemented in compact thin-film lithium niobate microresonators
State Key Laboratory of Ultra-intense Laser Science and Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海光学精密机械研究所超快激光科学与技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术研究中心）；State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University（华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室）；The Extreme Optoelectromechanics Laboratory (XXL), School of Physics and Electronic Science, East China Normal University（华东师范大学物理与电子科学学院极端光机电实验室）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海市量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）；Collaborative Innovation Center of Light Manipulations and Applications, Shandong Normal University（山东师范大学光调控与应用协同创新中心）
本文提出一种结合交叉偏振受激布里渊散射方案与故意施加斯托克斯模式分裂的方法，实现高效、低阈值和窄线宽的布拉格微激光器，通过三共振和相匹配条件在114微米直径的薄膜铌酸锂微谐振器中实现高精度对准。
2026-03-23 physics.optics
An integrated diamond Raman laser pumped in the near-visible
利用高Q值金刚石微谐振器（Q > 300，000）与高功率直写掺杂玻璃波导的接口，我们在近可见光泵浦的集成平台中演示了拉曼激光器。在120 mW泵浦功率下，拉曼激光阈值低至20 mW，斯托克斯功率超过1 mW。斯托克斯发射在875 nm波长附近的150 nm（60 THz）带宽上调谐，对应于中心频率的17.5%。
2017-12-12 physics.optics
Tunable photon blockade in a whispering-gallery-mode microresonator coupled with two nanoparticles
本文从理论上研究了双纳米粒子耦合的非线性回音壁模式微谐振腔中的光子统计特性。通过调节两个纳米粒子的相对位置，可以显著改变系统的光子统计特性。有趣的是，通过操纵两个纳米粒子的角位置，可以实现非常规和常规光子阻断之间的可控切换。我们还研究了Kerr效应对二阶关联函数的影响，发现两个纳米粒子的相对位置和Kerr效应的强度存在一个最佳选择，可以产生强的反聚束效应。此外，在强驱动下，当系统接近异常点时，可以实现双光子阻断。我们的工作为控制光子统计特性提供了一种有效的方法，在量子信息科学中具有潜在的应用价值。
2019-09-22 physics.optics quant-ph
Efficient Raman lasing and Raman-Kerr interaction in an integrated silicon carbide platform
本文在集成碳化硅平台首次实现效率超50%的拉曼激光，通过调谐微腔使斯托克斯共振对准增益谱，阈值低至2.5 mW，并展示拉曼-克尔相互作用拓宽微梳光谱。
2023-11-11 physics.app-ph physics.optics
Enhancement of molecular coherent anti-Stokes Raman scattering with silicon nano-antennas
表面增强相干反斯托克斯拉曼散射（SE-CARS）利用金属纳米结构上的表面等离子体共振来放大目标分子的相干拉曼响应。虽然这些金属天线在SE-CARS研究中取得了重大成功，但在超快激发下纳米天线的光致形态变化在稳定性和可再现性方面引入了重大障碍。这些障碍需要克服，以建立SE-CARS作为快速生物分子传感的可靠工具。在这里，我们通过执行分子CARS测量来解决这一挑战，该测量由具有更有利的热性能的高折射率介电颗粒制成的纳米天线增强。我们提出了第一个实验演示增强分子CARS信号观察Si纳米天线，它提供了更好的热稳定性相比，他们的金属同行。
2022-05-25 physics.chem-ph physics.optics
Noise figure and photon probability distribution in Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS)
计算了相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）的噪声系数和光子概率分布，其中反斯托克斯信号被转换为斯托克斯。我们发现最小噪声系数为~ 3dB。
2006-03-01 physics.optics
Generation and amplification of Raman Stokes and anti-Stokes waves
我们提出了一般的斯托克斯和反斯托克斯光谱光子通量密度的解析表达式，自发产生的单个单色泵浦波在单模光纤中传播。我们通过与实验数据的比较来验证我们的结果。讨论了对应于有趣的物理情况的一般表达式的极限情况。
2007-05-09 physics.optics
Seeing the vibrational breathing of a single molecule through time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering
分子内化学键的运动可以通过超快非线性光谱学以振动波包的形式被实时观察到。这种非线性光学测量通常在大的分子系综上进行，并且因此被限制到可以保持系综相干性的程度。在这里，我们描述振动波包运动的单分子，通过时间分辨，表面增强，相干反斯托克斯拉曼散射记录。在环境条件下，通过为分子配备偶极纳米天线（金哑铃）来实现检测单个分子运动所需的灵敏度。与系综中的测量相反，单个分子上的振动相干性不会退相。它产生具有特征统计的相位波动。我们提出了离散采样的统计状态的时间演化，并突出了独特的信息内容的特征，早期的信号概率分布函数。
2014-02-20 physics.chem-ph physics.optics
Multi-color solitons and frequency combs in microresonators
本文推导近四次色散微谐振器中多色孤子的三波方程，解释交错频率梳与实验观测的孤子-OPO效应，并给出其发生条件。
2024-09-05 math-ph math.MP physics.optics
Stokes-anti-Stokes correlations of light propagating through weakly guiding optical fiber
Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)（杜霍夫自动技术科学研究院）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
研究光在弱引导光纤中传播时斯托克斯和反斯托克斯光的非经典相关性，揭示光纤模式正交性对相关性的影响，为非经典相关性工程提供新思路。
2026-05-14 physics.optics
Protected generation of dissipative Kerr solitons in supermodes of coupled optical microresonators
由两个倏逝耦合高Q微谐振器组成的受驱动耗散光子二聚体是多模孤子晶格的基本单元。它已经证明了各种涌现的非线性现象，包括超模孤子的产生，对称性破缺，孤子跳跃。在这篇文章中，我们提出了另一个方面的耗散孤子产生耦合谐振器，揭示了这种系统的优势，传统的单谐振器平台。也就是说，我们表明，孤子的可及性急剧变化的对称和反对称的二聚体的超模家庭。线性测量表明，横向模式之间的耦合，这引起避免模式交叉，几乎可以完全抑制。我们解释了这种现象的起源，并显示其对任何类型的耦合高Q谐振器的晶格中的耗散克尔孤子形成过程的重要影响。选择一个特定的拓扑Su-Schrieffer-Heeger模型的例子，我们演示了如何可以保护边缘状态从与高阶模的相互作用，允许拓扑克尔孤子的形成。
2022-08-16 nlin.PS physics.optics
High-efficiency and broadband coherent optical comb generation in integrated X-cut lithium niobate microresonators
本研究针对X切薄膜铌酸锂平台正色散克尔微梳研究空白，通过超低损耗波导与谐振器设计实现高性能新型微梳，为高速低能耗光子电路提供支撑。
2025-07-28 physics.optics
Sensitivity of coherent anti-Stokes Raman lineshape to time asymmetry of laser pulses
我们表明，相干反斯托克斯拉曼线型不遵循已知的光谱轮廓，如果考虑到现实的激光脉冲的时间不对称性。给出了频率分辨相干反斯托克斯拉曼散射中常用的纳秒和皮秒激光脉冲的例子。更值得注意的是，分析表明，与主要基于Voigt线型的常规方法相比，线变窄的效果。
2014-07-07 physics.optics
Impact of Stimulated Raman Scattering on Dark Soliton Generation in a Silica Microresonator
本文研究了 silica 微腔中受激拉曼散射对暗孤子产生的影响，通过分析参量增益与拉曼增益并基于 Lugiato-Lefever 方程数值模拟，发现激发暗孤子需适当的模式耦合和泵浦功率范围。
2022-10-14 physics.optics
Realignment-enhanced coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) and three-dimensional imaging in anisotropic fluids
我们应用相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）显微术来表征液晶中的指向矢结构。
2008-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Lineshapes in coherent anti-Stokes Raman spectra of gases
我们介绍了新的线型的相干反斯托克斯拉曼光谱的气体，考虑现实的纳秒激光脉冲偏离高斯表示的时间和光谱包络。分析表明，与这样的激光脉冲的相互作用所造成的线宽的贡献可能会错误地归因于固有的拉曼宽度，如果传统的CARS方法，主要是基于Voigt线型，假设。
2014-02-11 physics.optics
Cascaded Stokes and anti-Stokes laser based on an optical resonator with a self-assembled organic monolayer
超高品质因数介质回音壁模式谐振腔由于其高循环强度，使得低阈值拉曼微激光器的发展成为可能。随后，其他拉曼相关的现象，如级联受激拉曼散射（CSRS）和受激反斯托克斯拉曼散射（SARS），被观察到。虽然低阈值频率转换和产生具有明显的应用，但CSRS和SARS受到低拉曼增益的限制。在这项工作中，二氧化硅谐振器的表面改性与有机单层，增加拉曼增益。高达四个订单的CSRS观察与次mW的输入功率，和SARS的效率提高了三个数量级相比，以前的研究与混合谐振器。
2020-06-16 physics.optics
Fano Resonance between Stokes and Anti-Stokes Brillouin Scattering
近年来，在时域中对Fano共振的操纵已经解锁了对系统相干动力学的广泛的深刻见解。在这里，利用相干声学声子的光的非弹性光的散射来实现复杂的Fano共振。反射过程中声子动量的突然变化导致从反斯托克斯光散射到斯托克斯光散射的转变，产生两种不同的共振，在测量过程中产生干扰。我们强调实现这种干涉所需的条件，揭示了光子和声子之间的潜在对称性，并通过实验验证了理论。然后，我们证明了在粗糙的接口表征能量和相干损失的可能性，从而提供了一种机制，接口质量的无损检测。我们的结果描述了超快声学中许多无法解释的观测结果，并且可以推广到光与任何波的光的散射。
2020-10-21 physics.optics
Probe effects on time decays of coherent anti-Stokes Raman signals of isolated transitions
我们发现，时间分辨相干反斯托克斯拉曼信号的孤立的过渡偏离指数衰减的时间常数是现在用于测量拉曼线宽。偏差是由探针脉冲形状效应引起的，可以从激光探测的必要动作所产生的光谱滤波方面来理解。最近对异质结分子线宽测量的修正支持了理论工作和实验之间前所未有的一致性。
2014-07-24 physics.optics
Stokes--anti-Stokes light scattering process: -- A photon-wave-function approach
光子波函数形式主义以更直观的方式提供了对某些量子光学现象的另一种描述。我们用这种形式来描述相关的斯托克斯-反斯托克斯拉曼散射过程。在这个过程中，来自激光束的两个光子被第一个光子产生的声子非弹性散射（斯托克斯过程），并被第二个光子湮灭（反斯托克斯过程），产生斯托克斯-反索克斯（SaS）光子对。我们得到了散射的SaS光子对的双光子波函数的表达式，这与一些实验结果是一致的。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spectral interferometric polarised coherent anti-Stokes Raman spectroscopy
我们已经开发了一种相干反斯托克斯拉曼散射（CARS），使宽带相干拉曼光谱无非共振背景（NRB），与浓度成正比的信号强度的干涉实现。光谱将模式对称性信息编码到幅度响应中，其可以直接与偏振自发拉曼光谱进行比较。该方法只需要被动偏振光学，适用于宽范围的激光线宽和脉冲持续时间
2013-03-22 physics.optics
High-Energy Microresonator Soliton Generation
Institute of Optics, University of Rochester（罗切斯特大学光学研究所）
研究如何增加反常色散克尔微谐振器的脉冲能量，通过基于平均场腔模型的标度律及数值模拟，表明脉冲能量与输出耦合有关，强过耦合腔可使脉冲能量超pJ水平，泵浦特定腔得到6 pJ脉冲，有望改善应用性能并补充锁模激光器。
2026-07-22 physics.optics
Octave-spanning Kerr soliton frequency combs in dispersion- and dissipation-engineered lithium niobate microresonators
本文在薄膜铌酸锂微腔中通过色散与耗散工程抑制拉曼效应，实现了倍频程孤子微梳，为片上自参考频率标准提供了可靠方法。
2024-05-25 physics.app-ph physics.optics
Coherent anti-Stokes Raman Scattering Lidar Using Slow Light: A Theoretical Study
从理论上研究了一种利用慢光显著增强后向相干反斯托克斯喇曼散射（CARS）的方案。具体而言，我们通过引入耦合激光器，导致电磁感应透明（EIT）的斯托克斯激发脉冲的群速度降低。当斯托克斯脉冲的空间长度短于CARS波长时，后向CARS辐射显著增强。我们还研究了应用该方案作为CARS激光雷达与O2或N2作为EIT介质的可能性。我们发现，如果在激光雷达系统中配备大脉冲能量（>1 J）的纳秒激光器和大口径（~10 m）的望远镜，CARS激光雷达将比自发拉曼激光雷达灵敏得多。
2017-01-01 physics.optics
Phase locking of two independent degenerate coherent anti-Stokes Raman scattering processes
我们提出了一个优雅的计划，实现相位锁定的两个独立的简并相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）过程。光学实现涉及修改后的马赫-曾德尔干涉仪，该干涉仪用于将相位相干性从三个完全不相关的激光束转移到两个简并CARS光束中，这两个简并CARS光束独立地产生于两个不同的拉曼活性样品中。这种相位输运干涉仪允许明确的测量和控制的相位差之间的两个锁相简并CARS过程，因此可能会导致在其他相关的研究领域的应用。
2008-12-25 physics.optics
Heat mitigation of a core/cladding Yb-doped fiber amplifier using anti-Stokes fluorescence cooling
提出了一种芯/包层掺镱光纤放大器结构，该结构依靠反斯托克斯荧光冷却来有效地降低高功率工作时的热。在所提出的设计中，双包层光纤的内包层掺杂有与芯中相同的离子;因此，由背景吸收产生的多余热量被芯和内包层中的反斯托克斯荧光去除。我们考虑石英和ZBLAN玻璃作为芯/包层掺镱光纤放大器的基质材料。该模型结合了信号和泵浦强度的空间分布，以及放大的自发发射。计算了光纤放大器中的总线热密度和温度分布。结果表明，芯/包层掺Yb结构中的反斯托克斯荧光冷却可以有效地降低高功率运行时产生的热量，从而避免了外部冷却系统的需要。
2019-04-17 physics.optics
Quantum control and signal enhancement exploiting the Stokes-anti-Stokes coherence
Ningbo University（宁波大学）；Zhejiang University（浙江大学）；East China Normal University（华东师范大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文提出一种理论框架，研究斯托克斯与反斯托克斯散射过程的相干耦合，揭示了无法单独实现的干涉现象。通过散射相互作用模型，展示了经典驱动和系统线宽如何相干连接两个通道，实现相位控制的干涉，从而实现量子信息存储与传输的相干控制及信号增强。
2026-03-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Stokes--anti-Stokes Correlations in Raman Scattering from Diamond Membranes
我们研究了金刚石膜中产生的斯托克斯（S）和反斯托克斯（aS）拉曼光子的到达统计。在S和aS信号之间观察到强的量子关联，这意味着这两个过程共享相同的声子，即由S过程激发的声子在aS过程中被消耗。我们表明，强度互相关$g_{\rm S,aS}^{(2)}(0)$，它描述了同时检测的斯托克斯和反斯托克斯光子，随着激光功率为$1/{\rm P_L}$稳步下降。与许多其他材料系统相反，金刚石在非常低的泵浦功率下表现出最大值$g_{\rm S,aS}^{(2)}(0)$，这意味着斯托克斯诱导的aS光子数量超过热生成的aS光子。另一方面，符合率显示二次加三次幂的依赖性，这表明偏离斯托克斯诱导的反斯托克斯过程。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spectral model of time-domain coherent anti-Stokes Raman scattering
我们表明，越来越流行的非线性光学技术的时域相干反斯托克斯拉曼散射（CARS），这通常是理解的半经典的时间相关的三阶偏振，可以同样解释的Yuratich方程的时间延迟版本，所以流行在传统的频域CARS。该方法揭示了CARS时间迹线和延时CARS线型对探测激光电场谱包络的强烈依赖性。实例分析表明，否则只通过数值方法处理的实验结果。
2014-06-01 physics.optics
Single-Shot Two Dimensional Time Resolved Coherent Anti Stokes Raman Scattering
单次时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）是一种快速测量分子光谱的可行方法。该方法基于飞秒脉冲的短空间扩展，并将脉冲之间的时间延迟映射到宽光束之间的交叉区域上。所发射的CARS信号的图像包含关于无场分子动力学的全部时间信息，从中提取光谱信息。该方法被证明对液体样品的CHBr 3和CHCl 3和这些分子的低振动态的拉曼光谱进行测量。
2006-12-06 physics.optics
Quantitative interpretation of time-resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy with all Gaussian pulses
有目的地研究了相干拉曼散射光谱，利用高斯超短脉冲作为一种实用的解释性工具，从被非共振四波混频背景污染的全部测量数据中提取干净的相干拉曼共振谱。在半经典图象下给出了相干反斯托克斯和斯托克斯喇曼散射的积分公式，并得到了关于复误差函数的封闭解。得到了纯相干喇曼谱在阈值时延处的最大增强随探测脉冲带宽变化的解析表达式。定量地解释了吡啶在液相中的观测实验数据，并以新的见解重建了推断的时间分辨相干拉曼共振结果。
2016-01-02 physics.optics
Influence of the Raman depolarisation ratio on far-field radiation patterns in coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy
提出了一种全矢量数值方法研究相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）显微镜的远场辐射模式。我们强调所观察到的介质的拉曼去偏振比的特殊作用，并显示它如何修改薄物体的辐射图案。
2006-10-06 physics.bio-ph physics.optics
Effective electron temperature measurement using time-resolved anti-Stokes photoluminescence
金属纳米颗粒的反斯托克斯光致发光（其中发射的光子具有比入射光子更高的能量）是纳米颗粒内普遍存在的温度的指示。先前的工作已经展示了如何在连续波单色照明下从金纳米颗粒中提取温度。我们将该技术扩展到脉冲照明，并引入泵浦-探测反斯托克斯光谱。这种新技术使我们不仅能够测量金纳米颗粒中的有效电子温度（在我们的条件下为$\sim 10^3$ K），而且还能够通过其对光致发光的影响以亚皮秒时间分辨率测量脉冲激发电子种群的超快动力学。我们测量的加热和冷却，所有在皮秒，电子和发现，与我们的亚皮秒脉冲，最高的表观温度达到$0.6$ ps之前的最大变化幅度的消光信号
2020-03-19 physics.optics
Enhanced spectral resolution for broadband coherent anti-Stokes Raman spectroscopy
宽带傅里叶变换相干反斯托克斯拉曼光谱的光谱分辨率受到干涉仪在短时间内扫描的最大光程差的限制。然而，傅里叶变换的替代方案存在，可以绕过这个限制与某些假设。我们应用这样一种方法，宽带相干拉曼光谱使用干涉仪与短延迟线（低傅立叶光谱分辨率）和大延迟线（高傅立叶光谱分辨率）。用这种方法，我们证明了宽带相干拉曼光谱的紧密间隔的振动带是可能的，使用短延迟线干涉仪，具有优越的光谱分辨率较长的延迟线仪器。我们讨论了这种方法如何可能是特别有用的更复杂的拉曼光谱，如从生物样品测量。
2020-01-17 physics.optics
Octave-spanning dissipative Kerr soliton frequency combs in $Si_3N_4$ microresonators
倍频程跨越，自参考频率梳被应用于各种领域，从精密计量到天体物理光谱仪校准。在过去的十年中，克尔频率梳发生器已成为替代方案，提供芯片级集成，高重复率和带宽，仅受群速度色散的限制。最近观察到的克尔频率梳工作在耗散克尔孤子（DKS）制度，随着色散波的形成，提供了完全相干，宽带克尔频率梳产生工程频谱包络的手段。在这里，通过仔细优化的光子大马士革制造工艺，和$\mathrm{Si_{3}N_{4}}$微谐振器与$1\,\mathrm{THz}$自由光谱范围的色散工程，我们实现了超过一个倍频程的带宽在低功率（$\mathcal{O}(100\,\mathrm{mW})$）的泵浦激光器驻留在电信C波段（$1.55\,\mathrm{μm}$），以及第一次在O波段（$1.3\,\mathrm{μm}$）。同样重要的是，我们发现，太赫兹重复率梳状状态，传统的标准适用于识别DKS梳状状态失败。调查产生的，倍频程跨越克尔梳状状态的相干性，我们明确地确定DKS国家使用的响应测量。这允许在$1.3\mathrm{\,μm}$和$1.55\,\mathrm{μm}$的两个泵浦激光波长处展示倍频程跨越DKS梳状状态，包括迄今为止生成的最宽DKS状态，跨越超过$200\,\mathrm{THz}$的光学带宽。倍频程跨越DKS频率梳可以形成计量或光谱学的基本构建块，并且它们在$1.3\mathrm{\,μm}$上的…
2017-02-28 physics.optics
Spectral tuning of multimode three-dimensional photonic crystal cavities for enhanced anti-Stokes Raman scattering
三维（3D）光子晶体（PhCs）中的多模中空微腔被设计用于实现增强的相干反斯托克斯拉曼散射，这要求腔具有三个具有相等间隔的谐振频率的高品质因子（Q）模。3D光子晶体中的空腔比2D平板在设计和调谐方面具有更大的灵活性，因为降低Q值的辐射损耗可以通过3D光子带隙来抑制。我们首先根据微扰理论通过改变腔的材料和几何形状来同时调谐所有的模式频率。多个模式之间的光谱间距根据其模式轮廓的对称性、体积和场分布来调整。通过求解频域中的麦克斯韦方程组，计算了谐振模式的频率和场分布。
2010-07-07 physics.optics
Interference spectroscopy with coherent anti-Stokes Raman scattering of noisy broadband pulses
我们提出了一种新的技术比较两个拉曼活性样品。该方法利用了具有噪声光谱的宽带激光脉冲的相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）产生的信号的光学干涉。它不需要光谱分辨检测，也不需要有关样品拉曼光谱或入射光光谱的先验知识。我们从理论上研究了所提出的方法，并在甲苯和邻二甲苯样品上进行了原理验证实验。
2011-04-06 physics.optics quant-ph
Intense Anti-Stokes Emission of Erbium Ions in Gallium Lanthanum Sulphide-Oxide Glass in Visible Spectral Range
研究了掺铒GaLaS（O）玻璃的光致发光谱。由于铒离子的上转换过程，样品表现出以525和550 nm为中心的强烈的绿色发射带。给出了上转换光强随激发光强变化的理论描述。它是基于考虑到三个上转换的速率方程系统的解决方案。
2020-01-15 physics.optics
Direct imaging of molecular symmetry by coherent anti-Stokes Raman scattering
非线性光学方法，如相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）和受激拉曼散射（SRS），能够执行无标记成像，具有化学键特异性。在这里，我们证明了圆偏振光的使用允许检索不仅是化学性质，但也探测样品的对称性，在一个Single Shot测量。我们的mathy-resolved方案提供了简单的访问本地组织的振动键，并因此提供了增强的图像对比度的各向异性样品，以及改进的化学选择性。我们量化了晶体和生物样品上振动键的局部组织，从而提供了自发拉曼和SRS技术无法获得的新信息。这项工作代表了一种新的振动显微镜的光学分辨对比度，在生物诊断中具有潜在的应用。
2015-11-13 physics.optics
Thermal enhanced NIR-NIR anti-Stokes emission in rare earth doped nanocrystals
具有反斯托克斯发射的纳米颗粒使许多传感应用成为可能，但它们的效率相当低。实现反斯托克斯辐射过程的关键是创建声子并帮助激发的光子从较低的能量状态泵送到较高的能量状态。升高温度会产生更多的声子，但它会抑制发光。在这里，通过量化从基质晶体和在Yb 3 +/Nd 3+共掺杂纳米颗粒的表面处产生的声子的数量，我们系统地研究了声子辅助的反斯托克斯发射从980 nm到750 nm和803 nm的大增强的机制。此外，我们提供了直接的证据表明，在高温下从纳米颗粒表面释放水分不是主要原因。我们进一步证明，10 nm纳米粒子的亮度提高了两个数量级以上，与热猝灭效应形成鲜明对比。
2019-05-09 physics.app-ph physics.optics
Interferometric differentiation between resonant Coherent Anti-Stokes Raman Scattering and nonresonant four-wave-mixing processes
使用相干反斯托克斯拉曼散射来识别生物分子的一个主要障碍是，产生可测量信号所需的照明水平通常也会产生来自介质的显著非共振背景，特别是来自水的非共振背景，这不是所研究的共振所特有的。我们提出了一种方法，使用非线性干涉测量反斯托克斯信号的时间形状，以区分哪些组件是共振和非共振。这种方法很容易适用于大多数现有的脉冲CARS照明方法，并应允许区分共振CARS时，使用更高的能量脉冲。通过研究丙酮和水产生的信号之间的差异，我们表明，共振和非共振信号可以清楚地区分。
2004-02-29 physics.gen-ph physics.optics
Suppression of Spectral Diffusion by Anti-Stokes Excitation of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride
固态量子发射器由于其在可扩展量子光子学中的作用而引起了人们的广泛关注。然而，这些发射器中的显著大多数由于局部波动的电磁场而表现出光谱扩散。在这项工作中，我们证明了高效的反斯托克斯（AS）激发的量子发射体在六方氮化硼（hBN），并表明，该过程的结果在抑制的特定机制负责光谱扩散的发射体。我们还展示了一个全光门控方案，利用斯托克斯和反斯托克斯激发操纵光谱扩散，以开关和锁定的光子源的发射能量。在这个方案中，可逆的光谱跳跃是故意启用泵浦发射器与高能量（斯托克斯）激发，然后使用AS激发锁定系统到一个固定的状态，其特征在于一个固定的发射能量。我们的结果为hBN中量子发射体的光物理性质提供了重要的见解，并引入了控制量子发射体发射波长的新策略。
2019-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Emergent broadband polarization entanglement from electronic and phononic Stokes-anti-Stokes indistinguishability
本文提出SaS散射的全量子理论，揭示电子与声子干涉产生宽带偏振纠缠，并分析其对拉曼位移、几何和带宽的依赖，为量子信息处理开辟新途径。
2025-09-09 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Far-field radiation pattern in Coherent Anti-stokes Raman Scattering (CARS) Microscopy
研究了相干反斯托克斯喇曼散射（CARS）显微镜在紧聚焦条件下的前向（F-CARS）和后向（E-CARS）远场辐射图。虽然我们假设样品和介质之间没有折射率失配，但我们严格的数值电磁计算考虑了激发激光束和诱导的非线性偶极子的精确偏振。F-CARS和E-CARS辐射图案，以及它们的发散度，作为样本对象的大小的函数进行了研究，并与激发光束进行了比较。
2006-06-08 physics.bio-ph physics.optics
Background-free coherent anti-stokes Raman spectroscopy and microscopy by dual-soliton pulse generation
提出了一种基于全光纤产生双孤子脉冲的相干反斯托克斯拉曼光谱无背景探测方案。由于保偏光子晶体光纤（PM-PCF）的强双折射和高非线性，在反常色散区，利用高阶色散和沿两个本征偏振轴的非线性效应，可以同时产生两个红移孤子脉冲，同时允许它们之间的频率距离和时间间隔可调。该方案利用了这两个孤子脉冲的轻微频移和适当的时间走离的独特组合，利用紧凑的全光纤相干激发源实现对非共振背景的鲁棒和有效的抑制。DS-CARS的能力实验证明了无背景CARS光谱和明确的CARS显微镜的聚合物珠在指纹区域。
2016-04-11 physics.optics
Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy in the presence of strong resonant signal from background molecules
使用宽带飞秒激光脉冲的光谱学通常涉及具有接近共振频率的多个分子种类的同时激发。解释来自分子混合物的集体光学响应通常需要对检测到的时间分辨信号进行傅立叶分析。我们提出了一种替代方法分离相干光学响应从两个分子物种与相邻的激发共振（在这里，氧气和二氧化碳的振动模式）。我们利用振转耦合作为一种机制，抑制强振动响应的主要分子物种（O $_{2}$）。相干振转动力学导致长的“沉默窗口”的零信号从氧分子。在这些静默窗口中，检测到的信号仅源自少数种类（CO $_{2}$），从而能够实现O $_2$ /CO $_2$混合比的无背景检测和表征。与傅立叶分析相比，我们的技术不需要飞秒时间分辨率或时间延迟扫描。
2012-10-18 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Metallic nanoparticles-decorated NdxY1-xAl3(BO3)4 sub-micrometric particles to enhance anti-Stokes excitation performance
本研究利用金属纳米颗粒的光热效应加热NdxY1-xAl3(BO3)4亚微米颗粒，显著增强了1064 nm反斯托克斯激发效率，并观察到750 nm处最强上转换发射。
2023-06-20 physics.optics
Nonlinear interferometric vibrational imaging
相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）过程是“相干的”，但大多数非相干光谱CARS测量通常会丢失反斯托克斯辐射的相位。我们提出了一种新的拉曼显微成像方法，称为非线性干涉振动成像，通过非线性干涉获得的时间反斯托克斯信号测量拉曼光谱。随着反斯托克斯信号的更完整的知识，我们通过模拟表明，高分辨率的拉曼光谱可以获得一个分子在一个单一的脉冲使用宽带辐射。这可能有助于识别组织中分子种类的三维空间分布。
2003-11-17 physics.optics
Spatial Division Multiplexing for Multiplex Coherent Anti-Stokes Raman Scattering
本文提出利用少模微结构光纤的空间模式复用技术，将窄带泵浦光与宽带超连续谱分别在不同模式中传输并合并，成功实现了自参考多路相干反斯托克斯拉曼散射微光谱学，并分析了其光谱分辨率、信噪比及放大效应。
2023-03-31 physics.optics
