Frequency Comb Assisted Diode Laser Spectroscopy for Measurement of Microcavity Dispersion
在被发明用于精确测量单原子跃迁的同时，频率梳在过去几年中也成为宽带光谱学的通用工具。在本文中，我们提出了一种新的和简单的宽带光谱的方法，结合光纤激光器的频率梳的准确性与易于使用的可调谐外腔二极管激光器。该方案使宽带和快速光谱的微谐振器模式，并允许其色散的精确测量，这是一个重要的先决条件，宽带光学频率梳的产生，最近已被证明在这些设备。此外，我们发现测量的微谐振器色散与有限元模拟的预测值非常吻合，我们表明，定制微谐振器色散可以通过调整它们的几何特性来实现。
2009-07-01 physics.optics
Dispersion Study of a Broadband Terahertz Focusing Reflecting Metasurface for 6G Wireless Communication
本文设计并分析一种D波段宽带保偏太赫兹聚焦反射超表面，实现高效率、低时间色散与轻微脉冲展宽，可支撑6G高速通信。
2023-06-02 physics.optics
Phase and dispersion engineering of metalenses: broadband achromatic focusing and imaging in the visible
超颖表面有可能使任何光学元件的性能得到改善和提高，其应用范围涵盖电信、计算和可穿戴光学器件。然而，在连续、宽波长范围内保持功能的能力对于它们的广泛采用至关重要。到目前为止，实现这一点的努力已经被限制在反射配置或在可见光以外的波长处的操作。在这里，我们表明，通过明智地选择纳米结构，可以独立地控制相位和群延迟，导致宽带透射消色差超透镜和超透镜在整个可见光谱的可调色散。我们展示了衍射限制的宽带聚焦和消色差成像，使用超透镜在470 nm至670 nm的波长范围内，在200 nm的带宽范围内焦距变化仅为百分之几。该方法仅需要厚度在波长尺度上的单层超颖表面，并且不涉及空间复用或级联。
2017-11-26 physics.optics
Broadband dispersion engineered microresonator on-a-chip
控制光纤波导中的色散对于光纤通信系统以及最近对于从紫外到中红外的连续谱的产生是至关重要的。可以通过改变光纤芯直径或折射率阶跃来设置群速度色散过零的波长。此外，使用多包层光纤，可以采用复杂的方法来操纵高阶色散，以便在宽带宽上形成甚至平坦化色散。在这里，我们介绍的设计和制造技术，允许类似的色散控制芯片集成光学微谐振器，从而展示了更高阶，宽带宽的色散控制的倍频程的频谱。重要的是，我们用于色散控制的制造方法同时允许光学Q因子超过1亿，这对于非线性光学振荡器的有效操作至关重要。近年来，随着人们对芯片可集成光学频率梳的兴趣增加，高Q系统中的色散控制变得越来越重要。
2015-06-23 physics.optics
Exact Finite-Difference Time-Domain Modelling of Broadband Huygens' Metasurfaces with Lorentz Dispersions
一个显式的时域有限差分技术建模的零厚度惠更斯' metasurfaces广义片过渡条件（GSTC）的基础上，提出并证明了使用全波模拟。惠更斯' metasurface建模使用电和磁的表面磁化率，这被发现遵循双洛伦兹色散曲线。为了求解一般宽带激励下的零厚度惠更斯超颖表面问题，将双Lorentz色散剖面与GSTC相结合，得到一组时域一阶微分场方程。识别惠更斯元表面和耦合RLC振荡器电路之间的确切等效性，然后使用基于有限差分公式的标准电路建模技术求解场方程。包括广义折射的几个例子来说明散射场的时间演化从惠更斯的超颖表面下平面波的垂直入射，在谐波稳态和宽带制度。特别是，由于其固有的时域配方，一个显着的优势的方法是它的建模能力随时间变化的超颖表面，这是证明了一个简单的例子，泵的超颖表面导致新的频率产生和波放大。
2016-09-19 physics.optics
High-fidelity, broadband stimulated-Brillouin-scattering-based slow light using fast noise modulation
我们展示了一个5 GHz宽带可调谐慢光器件的基础上受激布里渊散射在一个标准的高度非线性光纤泵浦的噪声电流调制的激光束。噪声调制波形使用激光器驱动电压的优化伪随机分布来获得最佳平顶增益分布，这对于给定的泵浦功率最小化脉冲失真并最大化脉冲延迟。眼图和信噪比（SNR）分析表明，这种新的宽带慢光技术显着增加延迟数据序列的保真度，同时保持延迟性能。在抽运功率为350 mW时，采用2 km长的高非线性光纤，采用快速噪声调制方法，获得了信噪比为5.2，分数延迟为0.81的光纤放大器，与传统的慢调制方法相比，眼图张开度提高了50%，信噪比提高了36%。
2010-10-18 physics.optics
Switching waves-induced broadband Kerr frequency comb in fiber Fabry-Perot resonators
本文提出在正常色散区光纤法布里-珀罗谐振腔中通过激发切换波产生宽带克尔频率梳，结合Lugiato-Lefever方程理论分析与全光纤实验，实现了跨越15 THz带宽的频率梳。
2024-02-15 physics.optics
Broadband and flat-baseline dual-comb cavity mode dispersion spectroscopy using fiber-based frequency combs
National Metrology Institute of Japan (NMIJ), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（日本国家计量院（NMIJ），产业技术综合研究所（AIST））
利用锁模铒光纤频率梳和可调谐光学腔，实现宽带双梳腔模色散光谱，结合平坦基线和低噪声特性，高精度测量乙炔ν1+ν3带，压力相对标准偏差0.27%，吸收系数波动1.4×10⁻⁶ cm⁻¹。
2026-06-24 physics.optics
Multiresonant metasurfaces for arbitrarily-broadband pulse chirping and dispersion compensation
提出一种多谐振超薄超表面，通过非均匀谐振序列同时实现任意宽带和强色散补偿及脉冲啁啾操控，克服了传统方法体积大和单谐振窄带的局限，为光学与通信系统提供通用时空控制平台。
2023-03-30 physics.optics
Ultra-broadband mid-infrared generation in dispersion-engineered thin-film lithium niobate
薄膜锂酸盐（TFLN）是一种新型的小型、低功耗非线性光学器件平台，已广泛应用于近红外频率转换。最近的工作已经将这些设备扩展到中红外波长，其中广泛可调谐的源可以用于化学传感。为此，我们证明了一个固定的1微米泵和一个可调谐的电信源之间的高效和宽带差频产生均匀极化TFLN蓝宝石利用色散工程可在严格限制的波导。我们同时显示了1-2个数量级的提高转换效率和5倍的增强工作带宽的中红外产生相比，传统的锂离子波导。我们还研究了表面吸附水的中红外损失对这些器件性能的影响。
2022-06-10 physics.optics
Ultra-Broadband Kerr Microcomb Through Soliton Spectral Translation
宽带宽和稳定的微谐振器频率梳是在紧凑和可部署的格式准确和精确的光学频率测量的关键。通常，宽带宽（例如，倍频程跨度）通过调整微谐振器的几何色散来实现。然而，单独的几何色散工程可能不足以维持远超过倍频程的带宽。在这里，我们介绍了新的概念的合成色散，其中第二个泵浦激光器有效地改变了色散景观创建克尔孤子微梳，远远超出了异常的几何色散区域。通过详细的数值模拟，我们表明，合成色散模型捕捉系统的关键物理行为，其中第二个泵使非简并四波混频，产生新的色散波的两侧的频谱。我们通过在1060 nm和1550 nm处泵浦氮化硅微谐振器来产生单个孤子微梳，其带宽接近两个倍频程（137 THz至407 THz），并且其相位相干性通过拍音测量来验证，从而实验证明了这些概念。这种超宽带微梳为光频率合成和光学原子钟中的完全微梳稳定提供了新的机会，而合成色散概念可以将微梳操作扩展到仅通过几何色散工程难以达到的波长。
2021-09-07 physics.optics
Superluminal propagation and broadband omnidirectional antireflection in optical reflectionless potentials
无反射势（RP）表示一类在一维散射的背景下提供全透射的势。在分层介质中实现光脉冲可以显示出宽带全向光脉冲特性。除了负延迟特性之外，RP还被期望表现出负延迟。我们设计了折射率分布符合RP，并实现它们在分层介质组成的Al 2 O3和TiO 2异质层。在这些结构中，对于0 - 50度的入射角，我们在350 nm至2500 nm的宽波长范围内观察到< 1%的反射。所观察到的反射和透射响应的RP是偏振无关的。在通过两个RP时，观察到约31 fsec的负延迟，并具有可辨别的脉冲变窄。这些RP可以是有趣的光学仪器作为宽带，全向减反射膜，以及在脉冲控制和传输应用，如延迟线。
2013-09-02 physics.optics
Dispersion Engineered Metastructures Enabling Broadband Angular Selectivity
Thomas J. Watson Laboratories of Applied Physics, California Institute of Technology（加州理工学院托马斯·J·沃森应用物理实验室）；Department of Electrical and Computer Engineering, Yale University（耶鲁大学电气与计算机工程系）；Energy Sciences Institute, Yale University（耶鲁大学能源科学研究所）；Department of Applied Physics, Yale University（耶鲁大学应用物理系）
本文提出一种结合 dispersion 工程和拓扑优化的方法，设计出具有约20%相对带宽的各向同性角选择性二维超结构，实现了在光学薄结构中宽频带角选择性散射。
2026-04-03 physics.optics
Fourier synthesis dispersion engineering of photonic crystal microrings for broadband frequency combs
本文提出基于傅里叶合成的光子晶体微环色散工程方法，通过调节单个谐振频率实现任意色散定制，实验展示了多种色散分布并仿真验证了任意频率梳光谱包络定制。
2023-07-11 physics.optics
Broadband and giant nonreciprocity at the subwavelength scale in magnetoplasmonic materials
我们揭示了一个以前被忽视的波传播制度磁化等离子体（gyrotropic）材料具有可比的等离子体和回旋频率，这使得一个巨大的和宽带（非色散）的非互易响应。我们表明，这种效果是由于一种自然形式的色散补偿，最终源于因果关系的陀螺等离子体介质，这使得存在一个低损耗的频率窗口异常非单调色散的异常模式的原理的微妙的影响。这与传统的无源材料形成鲜明对比，对于传统的无源材料，介电常数色散函数的频率导数在低损耗区域中总是为正的。这些发现为在操作带宽和紧凑性方面实现卓越的非互易元件铺平了道路，并且尺寸减少了几个数量级。作为一个相关的例子，我们认为锑化铟（InSb）理论上证明了一个深亚波长，宽带，太赫兹隔离器在适度的磁偏置下，在室温下工作。
2020-10-22 physics.optics
Ultra-broadband spectral and polarisation entanglement using dispersion-engineered nanophotonic waveguides
本文提出利用色散工程纳米光子波导，通过自发四波混频产生超宽带光谱与偏振纠缠光子对，实现高维频率纠缠和宽波段偏振纠缠，推动量子光子技术发展。
2025-06-21 physics.optics
Bandwidth-Unlimited, Dispersion-Free Tunable Optical Delay Using a Prism Pair
我们报道了一个近乎完美的带宽无限、无色散的可调谐光学延迟系统。使用25飞秒光脉冲观察到的延迟带宽积为~ 7 x104，其中延迟时间与信号带宽无关。本技术突破了传统方法受延迟带宽积、不可调谐性和延迟时间相关光损耗的限制。
2009-09-17 physics.optics
Sensitive and broadband measurement of dispersion in a cavity using a Fourier transform spectrometer with kHz resolution
光学腔提供对色散的高灵敏度，因为它们的谐振频率取决于折射率。我们提出了一个直接的，宽带的，准确的测量高精细度腔模式使用光学频率梳和机械傅里叶变换光谱仪与千赫级的分辨率。我们表征16000腔模式跨越16太赫兹的带宽的中心频率，线宽和振幅。用0.1 fs ${^2}$和1 fs ${^2}$的精度反演了腔镜膜和纯N ${_2}$的群延迟色散，用5 × 10 ${^{-12}}$的精度反演了CO ${_2}$的3ν1+ν3吸收带的色散活性.这为整个分子带的宽带折射率计量和免校准光谱学开辟了道路。
2017-05-12 physics.ins-det physics.optics
Ultra-Broadband Dispersion-Manipulated Dielectric Metalenses by Nonlinear Dispersive Phase Compensation
色散将复光分解成不同空间位置处的单色分量，其需要在成像中被消除但在光谱检测中被利用。超颖表面提供了一种独特的路径，仅通过调整结构参数来调制色散，而不改变折射元件所需的材料。然而，常见的线性相位补偿不符合超宽带或多频带成像所期望的在较宽波长带中的元单元限制色散调制的色散特性。在这里，我们提出了一种非线性色散相位补偿方法来设计偏振不敏感的消色差超透镜从400 nm到1000 nm的单层高纵横比纳米结构。该波段与典型CMOS传感器的响应光谱相匹配，适用于可见光和近红外成像应用，无需额外更换镜头。此外，该方法在实现任意色散调制的能力被证明为应用程序，如色谱成像和光谱检测。
2021-12-28 physics.app-ph physics.optics
Spectrally flat and broadband doublepumped fiber optical parametric amplifiers
Optics and Photonic Research Center (Cepof), UNICAMP（坎皮纳斯州立大学光学与光子学研究中心）；Corning Incorporated, Science and Technology Division（康宁公司科学与技术部）
该研究通过理论推导与实验验证，优化双泵浦光纤光参量放大器，利用低λ₀波动的高非线性光纤，在115nm范围实现25±1.5dB的高平坦增益光谱。
2026-08-07 physics.optics
Systematic dispersion engineering of crystalline microresonators for broadband and coherent frequency comb generation
Keio University（庆应义塾大学）
通过超精密加工实现晶体微谐振器的色散控制，设计波导几何结构以优化微谐振器频率梳的光谱特性，实现高精度和抑制的空间模式相互作用，产生光滑耗散色散型孤子梳和超通信C波段的宽带频率梳。
2025-11-13 physics.app-ph physics.optics
Generation of ultra broadband coherent supercontinuum in tapered and dispersion managed silicon nanophotonic waveguides
研究了用于产生最佳超宽带超连续谱（SC）的锥形和色散管理（DM）硅纳米光子波导。DM波导是示出纵向依赖的群速度色散的结构，其由波导宽度随传播距离的变化引起。为了生成最优的SC，遗传算法已被用来找到最好的分散图。对于2 $μ$ m、200 fs和6.4 pJ输入脉冲，这允许分别对于锥形波导和DM波导在-20 dB水平下产生跨越从1300 nm到2860 nm的1.14倍频程和从1200 nm到2870 nm的1.25倍频程的高度相干超连续谱。这两种结构与通常考虑的最佳固定宽度波导的比较表明，SC在更精细的DM波导中更宽和更平坦，同时通过变化的色散确保高相干性。
2016-12-01 nlin.PS physics.optics
Single-mode Dispersion-engineered Nonlinear Integrated Waveguides for Ultra-broadband Optical Amplification and Wavelength Conversion
针对集成波导色散工程导致多模及性能下降问题，提出结合波导横截面与弯曲截断高阶模式的方法，在氮化硅波导中实现单模与色散工程同步，获得约300 nm放大带宽及200 nm内100 Gbit/s无惩罚全光波长转换。
2024-09-24 physics.optics
Impact of Stoichiometric Silicon Nitride Growth Conditions on Dispersion Engineering of Broadband Microresonator Frequency Combs
微谐振器频率梳，或称微梳，因其丰富的非线性物理特性和广泛的应用而受到广泛的关注。通过低压化学气相沉积（LPCVD）生长的化学计量的氮化硅膜特别地被广泛用于芯片集成的克尔微梳。这种器件的关键是控制微谐振器色散的能力，其具有来自材料折射率色散和几何约束的贡献。在这里，我们表明，修改的LPCVD生长条件，特别是气体前体的比例，有显着的影响材料的分散，因此，整体微谐振器的分散。在对比的许多努力集中在富硅薄膜和化学计量（Si $_3$ N $_4$）的薄膜之间的比较，在这里，我们完全集中在薄膜的名义上的化学计量生长制度。我们进一步表明，微谐振器的几何色散可以调整，以补偿材料色散的变化。
2021-09-07 physics.app-ph physics.optics
Highly Efficient and Broadband Optical Delay Line towards a Quantum Memory
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Thales Research and Technology（泰雷兹研究技术）；Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）
利用嵌套多通池架构实现低损耗、可调谐的光学延迟线，通过偏振纠缠光子对表征，延迟高达687 ns时保真度99.6%，效率95.39%，时间带宽积3.87×10^7，适用于全光量子存储和量子网络同步。
2025-09-02 physics.optics quant-ph
Dispersion-Engineered Compact Twisted Metasurfaces Enabling 3D Frequency-Reconfigurable Holography
本研究提出一种色散工程逆向设计框架，通过级联宽带辐射型超表面和纯相位超表面的紧凑扭曲系统，实现三维频率可重构全息术，并在微波区域实验演示了频空复用动态切换与消色差全息图。
2025-04-04 physics.optics
Competition between structural and intrinsic dispersion in delay through a left handed medium
研究了以负折射率介质（NIM）平板为组成层的层状介质中的共振隧穿。我们证明了大延迟传输介导的表面和导模的结构具有低损耗。我们表明，它是多么重要，包括NIM分散正确评估的性质和规模的延迟。我们还指出了NIM吸收的作用，这种紧凑的延迟器件的可行性。
2009-12-13 physics.optics
Broadband High-Level Squeezed Light using Waveguide Optical Parametric Amplifiers with External Dispersion Compensation
The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电报电话公司）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；OptQC Corp.（OptQC公司）
通过外部色散补偿抑制群速度色散引起的压缩轴旋转，在波导OPA中实现宽带压缩光测量，最大压缩5.9 dB，超过5 dB压缩带宽达4.5 THz，为超快连续变量量子信息处理提供关键步骤。
2026-11-13 physics.optics quant-ph
Broadband Visible Wavelength Microcomb Generation In Silicon Nitride Microrings Through Air-Clad Dispersion Engineering
本文提出顶部和侧面空气包层的氮化硅微环色散工程方案，实验实现泵浦1060 nm和780 nm、分别延伸至680 nm和630 nm的宽带可见微梳，并模拟预测可达461 nm。
2025-05-13 physics.app-ph physics.optics
Heterogeneous Freeform Metasurfaces: A Platform for Advanced Broadband Dispersion Engineering
本文提出异构自由曲面双层超表面平台，通过两阶段多目标优化和双层堆叠技术实现相位、群延迟及高阶色散的独立调控，在420纳米可见至近红外宽带内平均效率超过81%，显著提升色差校正与宽带性能。
2024-12-16 physics.app-ph physics.optics
Tailoring Broadband Kerr Soliton Microcombs via Post-Fabrication Tuning of the Geometric Dispersion
集成微谐振器中的几何色散在非线性光学应用中起着重要作用，特别是在短波长处，以补偿自然材料的正常色散。裁剪的几何限制允许异常色散，这特别是使微梳的形成，可以调谐到耗散克尔孤子（DKS）制度。由于孤子诱导的色散波产生等过程，宽带DKS梳对高阶色散特别敏感，而高阶色散又对纳米级的环尺寸敏感。对于呈现矩形截面的微环，环宽度和厚度是实现目标分散的两个主要控制参数。前者可以通过光刻掩模内的参数变化而容易地改变，而后者由起始材料堆叠生长期间的膜厚度限定，并且可以在单个晶片上显示出显著的变化（总厚度的几个百分比）。在这封信中，我们证明，控制干蚀刻允许在晶圆级的器件层（氮化硅）的厚度微调，允许多项目晶圆针对不同的波长带，并在空气包层环器件的制造后修整。我们证明，这种干法蚀刻不会显着影响氮化硅的表面粗糙度或器件的光学质量，从而能够微调的色散和光谱形状的DKS状态。
2021-09-13 physics.app-ph physics.optics
Broadband Cavity-Enhanced Kerr Comb Spectroscopy on Chip
本文将Kerr微梳与高Q微腔在芯片上耦合，实现宽带腔增强直接频率梳光谱，获得详细模式色散与腔线型，并为集成非线性光学和超紧凑生化传感提供平台。
2024-03-17 physics.optics
Picosecond Supercontinuum Generation in All-Normal Dispersion Optical Fibers Enabled by Polarization Instabilities
Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut FEMTO-ST（玛丽和路易·巴斯德大学，法国国家科学研究中心，FEMTO-ST研究所）；Université de Lille, CNRS, PhLAM-Physique des Lasers Atomes et Molécules（里尔大学，法国国家科学研究中心，PhLAM激光原子与分子物理实验室）
研究通过皮秒泵浦在高双折射全正常色散硅基光子晶体光纤中实现高效宽带超连续谱生成，结合偏振调制不稳定性与级联拉曼散射，拓展了超连续谱的应用前景。
2026-04-01 physics.optics
Group delay dispersion tuned femtosecond Kerr-lens mode-locked Ti:sapphire laser
我们报告了一种新的飞秒钛宝石振荡器的设计，其中色散补偿是完全使用反射镜，包括特殊的三阶色散镜实现。这使得振荡器使用腔内楔形对在45 nm的光谱范围内动态可调;并且它以80 MHz的重复率提供40 fs的脉冲。由于全镜设计，振荡器代表了一个有吸引力的基础，可调谐频率梳高精度光谱应用。
2021-12-29 physics.optics
Broadband Chromatic Dispersion of Thermo-refractive Coefficients and its Impact in Silicon Nitride Nonlinear Photonics
Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland（联合量子研究所，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）；Microsystems and Nanotechnology Division, National Institute of Standards and Technology（微系统与纳米技术部，美国国家标准与技术研究院）
本文通过实验和理论模型揭示了氮化硅微环谐振器中热折射系数在电信到可见光波段存在7%的色散变化，并基于色散洛伦兹振荡器模型实现了精确预测，从而改进了集成光子器件的热控制。
2026-06-04 physics.optics
Broadband characterization of polarization mode dispersion for quantum communication channels
Technology Innovation Institute（技术创新研究所）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
提出一种表征携带宽带量子信号的偏振光纤信道的方法，利用带平均旋转矩阵奇异值分解得出最优输入态等，其奇异值提供信道特征，还给出不忠度带宽及应用示例。
2026-10-30 physics.optics quant-ph
Retrieving broadband ultrashort THz wave packets through lossy channels
大多数传输和检测信道由于物理限制（如色散和吸收）而不能忠实地支持宽带波包。我们探讨的情况下，损耗检测超短太赫兹脉冲使用广泛的电光检测方案。我们证明，一个可以完全恢复原来的太赫兹脉冲的形状，持续时间和幅度，使用一个简单的实验过程和重建算法编码的检测系统的物理特性。
2015-11-03 physics.optics
Broadband control of group delay using the Brewster effect in metafilms
我们提出并验证了一种方法，用于控制频率依赖性的电磁波的群延迟在一个广泛的频率范围内使用的布鲁斯特效应在单层超材料与有限的厚度，这里被称为元膜。当超薄膜的反射率为零而与入射频率无关时，群延迟在其谐振频率附近可以很大，同时保持透射率接近于1而与入射频率无关。此外，当几个无反射元膜堆叠在一起时，总群延迟应作为各个群延迟的总和给出。在这项研究中，我们实现了无反射的元薄膜通过安排的元原子，使布鲁斯特效应发生的入射频率无关。通过数值模拟和实验研究了由具有不同谐振频率的无反射金属膜组成的三层超材料的透射率和群延迟随频率的变化关系，发现该超材料的总透射率和群延迟分别与各组成金属膜的透射率和群延迟之和的乘积一致.
2022-07-15 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
Meter-long broadband chirped Bragg gratings for on-chip dispersion control and pulse shaping
The University of Hong Kong（香港大学）；Tsinghua University（清华大学）；Advanced Biomedical Instrumentation Centre, Hong Kong Science Park（香港科技园先进生物医学仪器中心）
本文提出了一种基于超低损耗硅氮化物平台的米长啁啾螺旋布拉格光栅，实现了高稳定性、低延迟和大色散带宽积的芯片级色散控制，用于高保真脉冲成型和压缩电光频率梳的应用。
2026-04-14 physics.optics
High-frequency broadband laser phase noise cancellation using a delay line
激光相位噪声在许多实验环境中仍然是一个限制因素，包括计量学、计时以及量子光学。虽然这个问题是在低频率下解决的，范围从远低于1 Hz到最大100 kHz。然而，广泛的实验，例如，涉及纳米机械膜谐振器的那些，例如纳米机械膜谐振器，在100 kHz到10 MHz范围内的较高频率下对噪声高度敏感。在这里，我们采用了光纤环路延迟线干涉仪优化，以消除激光相位噪声在1.5 MHz左右的频率。我们在300 kHz宽的频带内实现了噪声降低，在所需频率处峰值降低超过10 dB，使用Ti：Al $_2$ O $_3$激光器达到小于-160 dB（rad $^2$ /Hz）的相位噪声。这些结果提供了一个方便的降噪技术，以实现深基态冷却的机械运动。
2021-03-30 physics.ins-det physics.optics
Ultra-broadband extreme-ultraviolet lensless imaging of extended complex structures
无透镜成像是高分辨率显微镜的一种优雅方法，在成像光学有问题的应用中迅速普及。然而，目前的无透镜成像方法需要将物体放置在明确定义的支撑结构内，而光源需要具有窄的、稳定的和精确已知的光谱。在这里，我们介绍了一种通用的方法，无透镜成像没有光谱带宽限制或样品的要求。我们使用两个时间延迟的相干光脉冲，并表明，扫描脉冲到脉冲的时间延迟允许重建衍射限制的图像中的所有光谱分量的脉冲。此外，一个迭代相位恢复算法，它使用这些光谱分辨菲涅耳衍射图案，以获得高分辨率的图像的复杂的扩展对象没有任何支持的要求。我们证明了这种双脉冲成像方法与倍频程跨越可见光源（在透射和反射几何），并与宽带极紫外辐射的高谐波源。这表明，我们的方法可以有效地使用低通量超宽带源，如桌面软X射线系统，高分辨率成像。
2013-02-25 physics.optics
Group Delay Dispersion Measurements of Novel Multilayer Interference Coatings in the Mid-Infrared Spectral Regime
本文介绍了在2.5至4.8微米波长范围内，使用定制白光干涉仪对全单晶、非晶-晶态混合超镜及全非晶镜进行宽带群延迟色散测量的方法与结果，并通过理论模拟和Savitzky-Golay滤波器验证了测量结果的高度一致性。
2025-03-05 physics.optics
Hyperbolic metamaterials: nonlocal response regularizes broadband super-singularity
我们研究被称为双曲介质，在通常的本地响应近似表现出双曲色散和相关的宽带奇异性的状态密度的超材料。相反，从更微观的流体动力学Drude理论，我们得到定性不同的光学性质，这些超材料，由于其金属成分的自由电子非局部光学响应。我们证明，非局部响应会导致色散中的大波矢截止，该截止与电子气的费米速度成正比，但对于小波矢，我们也发现双曲色散的差异。此外，即使在深亚波长范围内，单位晶胞的尺寸也会影响超材料的有效参数。最后，而不是宽带超奇异性的局域态密度，我们预测一个大的，但有限的最大增强成正比的费米速度的倒数立方。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dispersion Engineered Metasurfaces for Broadband, High-NA, High-Efficiency, Dual-Polarization Analog Image Processing
针对光学超表面模拟图像处理存在的多性能指标权衡问题，本研究采用色散工程设计硅基超表面，实现了高数值孔径、宽带宽的各向同性双偏振边缘检测，效率接近理论上限，推动了相关光学计算与图像处理技术发展。
2023-11-06 physics.ins-det physics.optics
Broadband SBS Slow Light in an Optical Fiber
研究了在光谱展宽激光泵浦下，室温光纤中受激布里渊散射产生的慢光。加宽泵浦场的光谱增加了斯托克斯放大谐振的线宽$Δω_p$，从而增加了慢光带宽。当线宽变得比布里渊频移$Ω_B$大几倍时，出现一个物理带宽限制，使得反斯托克斯吸收谐振基本上抵消了斯托克斯放大谐振，从而抵消了慢光效应。我们发现，部分重叠的斯托克斯和反斯托克斯共振，实际上可以导致慢光延迟带宽产品的增强时，$Δω_p \simeq 1.3 Ω_B$。使用这种一般的方法，我们增加了布里渊慢光带宽超过12 GHz的标称线宽$\sim$ 30 MHz的单色泵浦。我们可控延迟75 ps长的脉冲高达47 ps，并研究了宽带SBS慢光系统的数据模式依赖性。
2006-07-18 physics.optics
High-resolution broadband characterization of resonance dispersion in an optical microresonator
Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（纳米科学与工程中心，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）；Institut des Nanotechnologies de Lyon, CNRS-UMR-5270 Lyon, Ecole Centrale de Lyon（里昂纳米技术研究所，法国国家科学研究中心联合研究实验室5270，里昂中央理工学院）
本研究提出了一种高精度方法，用于测量硅氮化物微谐振器在 5 THz 带宽内的自由光谱范围，以实现对 Kerr 频率梳动力学的深入理解。
2025-12-10 physics.optics quant-ph
ASE suppression in Er3+ doped dual-core triangular lattice Photonic Crystal Fibers (PCFs) for communication wavelength
本文研究了硅基三角晶格光子晶体光纤在窄带和宽带色散补偿中的应用。通过在光子晶体光纤的包层中引入两种不同直径的空气孔，实现了双纤芯结构。利用基于多极模式的求解器详细研究了单个结构参数对高负色散（窄带和宽带）的依赖性。数值研究显示出在1550 nm波长附近具有-37，300 ps/nm/km的非常大的负色散的窄带。本研究还报告了在200 nm波长（1400 nm至1600 nm）范围内从-800 ps/nm/km至-2600 ps/nm/km变化的宽带色散值，以及接近300 nm的kappa值，这与标准单模光纤很好地匹配。利用功率在耦合波长之后从内芯传输到外芯的原理，我们研究了ASE抑制放大器的可能设计，其中耦合波长之后的波长不能被放大，因为大部分功率隧穿到不存在掺杂离子的外芯。
2014-12-17 physics.optics
Bright solitons in hybrid-dispersion photonic crystal microresonators
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Karlsruhe Institute of Technology KIT（卡尔斯鲁厄理工学院）；University of Hamburg UHH（汉堡大学）
研究光学微谐振器中亮孤子特性因腔色散要求冲突的问题，通过引入局部强色散区域实现混合色散方案，在光子晶体微谐振器中揭示新孤子吸引子，调和相关冲突要求，展现非线性光子系统新特性实现潜力。
2026-07-08 physics.optics
Mode-locked Yb-doped fiber laser emitting broadband pulses at ultra-low repetition rates
我们报道了一种环境稳定的，掺镱的，全正常色散的，锁模的光纤激光器，能够产生具有超低重复率的宽带脉冲。具体来说，通过仔细定位的光纤部分在一个全PM光纤腔锁模与非线性放大环镜，我们实现了稳定的脉冲序列的重复率低至506 kHz。脉冲具有几个纳焦耳的能量，并且可以压缩到超短（< 500 fs）的持续时间。
2016-09-13 physics.optics
Broadband-operational orbital angular momentum generation in nonlocal metasurfaces with maximum efficiency approaching 80%
Sichuan University（四川大学）；Shandong Normal University（山东师范大学）；East China Normal University（华东师范大学）
针对非局域超表面产生光学涡旋带宽窄、效率低的问题，提出BIC与两个DPs混合耦合的反射型非局域超表面，实现宽带高效OAM产生，性能创纪录，为多领域应用开辟新路径。
2025-10-05 physics.optics
Broadband subwavelength focusing of light using a passive drain
光吸收通常被认为是有害的，如果可能的话应该避免。我们提出了一种宽带纳米吸收体，完全消除了衍射波，导致在一个亚波长增强的字段。通过设计复介电函数的色散使宽带操作成为可能。与金属纳米颗粒的标准平面波照射相比，局部增强可以显著改善。我们的数值模拟表明，短至6 fs的光脉冲可以聚焦到11 nm的区域。不仅局部场，而且它的梯度也大大增强，指向超快非线性光谱学，传感和通信与深亚波长分辨率的应用。
2013-04-23 physics.optics
Tapered Fibre Fabry-Pérot Cavities for the Generation of Near-Visible, Phase-locked, and Broadband Kerr Frequency Combs
The University of Auckland（奥克兰大学）；The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德-沃尔斯光子与量子技术中心）
本文利用锥形光纤法布里-珀罗腔实现近可见宽带Kerr频率梳，通过几何色散工程克服正常色散并增强非线性，实验和数值展示了多种相位锁定孤子结构，为可见光频率梳提供新平台。
2026-09-29 nlin.PS physics.optics
Compact fiber-based compression of a 1 W, 76 MHz Yb laser to 15 fs for broadband ultrafast applications
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Istituto di Fotonica e Nanotecnologie, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IFN)（意大利国家研究委员会光子和纳米技术研究所）
本文通过光纤实现1 W、76 MHz Yb激光压缩至15 fs，利用光子晶体光纤实现光谱展宽，结合色散补偿技术，优化光纤长度和耦合功率以平衡非线性展宽与高阶色散，最终获得稳定亚20 fs脉冲。
2026-04-27 physics.optics
Temporal and Spectral Shaping of Broadband THz Pulses in a Photoexcited Semiconductor
通过光激发半导体的传输被用来在时间上和光谱上成形太赫兹脉冲。通过调节光抽运-太赫兹探测延迟，我们在实验上引入了高达92%的脉冲轮廓的极性不对称性。为了形成频谱，我们在强烈啁啾太赫兹脉冲后应用相同的技术。这导致频谱显著重塑，频谱中值上移52%。这里介绍的脉冲整形技术是特别重要的时间和光谱形状敏感的太赫兹非线性实验。
2014-09-22 physics.optics
