Whispering gallery modes in hexagonal microcavities fabricated by crystal growth
我们研究了六边形截面腔的回音壁模式。我们发现了两种不同的模式，即扰动和准WGM，其中前者表现出较高的Q时，拐角半径是大的。我们研究了Q值与多边形腔曲率半径的关系，发现两个模之间的耦合决定了腔的Q值。此外，我们利用激光加热基座生长技术制作了一个谐振腔，并获得了较高的Q值。
2013-04-11 physics.optics
Phase matched second harmonic generation in an on-chip lithium niobate microresonator fabricated by femtosecond laser
回音壁模微谐振腔中的非线性光学过程引起了人们的广泛关注。WGM微谐振器由于光在小体积内的强限制，可以显著提高光场强度，从而促进光与谐振器材料之间的非线性相互作用。然而，在微谐振器中实现有效的非线性参量过程是一个具有挑战性的问题。主要的困难是同时确保相位匹配条件和相干多重共振条件的所有波参与非线性转换过程。在这里，我们展示了高效率的二次谐波产生（SHG）在片上的飞秒激光直写制造的锂离子微谐振器。通过选择性地激发高次模，克服了相位匹配泵浦光和二次谐波双共振的困难。我们的技术为集成经典和量子光子应用提供了机会。
2015-12-26 physics.optics
Efficient synthesis of Vitamin D3 in a 3D ultraviolet photochemical microreactor fabricated using an ultrafast laser
本文利用超快激光在紫外级熔融石英中制备出具有高透明度和优异混合效率的3D微通道反应器，并基于该反应器实现了低功耗的维生素D3连续流紫外光化学合成。
2023-09-04 physics.app-ph physics.optics
Mirror Symmetry in three-dimensional Multiple-Scattering Media
研究了平面波沿对称平面照射时三维多重散射介质中镜对称平面的影响，通过样品与三维建模定量比较，观察到偏振相关的强度偏差，推导了解析表达式，其应用可用于防伪。
2024-09-24 physics.optics
Over 100% Light Extraction Enhancement of Organic Light Emitting Diodes Using Flat Moire Micro-Lens Array Fabricated by Double Nanoimprint Lithography Over a Large Area
为了提高有机发光二极管（OLED）的光提取效率，我们开发了一种新型衬底，即，使用双纳米压印形成的基于超材料的平坦莫尔微透镜阵列，称为Mlens-array，由六边形莫尔图案柱阵列组成。通过选择用于柱阵列的低折射率电介质材料和用于柱阵列顶部上的覆盖层的高折射率电介质材料，我们制造了表现为常规凸光学微透镜阵列的Mlens阵列。采用双循环复合纳米压印光刻技术在4英寸的玻璃衬底上制作了Mlens阵列，该技术易于实现大规模的高通量制作。在典型的绿色发光OLED中应用Mlens阵列基板，与在常规平面玻璃基板上制造的控制装置相比，光提取效率提高了超过100%（2.08倍）。
2023-01-31 physics.app-ph physics.optics
An on-chip tunable micro-disk laser fabricated on Er3+ doped lithium niobate on insulator (LNOI)
本文报道了一种C波段波长可调谐的微激光器，它采用掺Er ~（3+）的高质量（~ 1.02 × 10^6）掺铒锂微盘谐振腔。在976 nm连续泵浦下，室温下泵浦阈值功率低至250 μW时，可观察到激光振荡现象。此外，通过改变泵浦功率，可以实现对激光波长的调谐，在低泵浦功率13 mW以下时，调谐效率为-17.03 pm/mW，在高泵浦功率13 mW以上时，调谐效率为10.58 pm/mW。
2020-09-18 physics.app-ph physics.optics
High Q micro-ring resonators fabricated from polycrystalline aluminum nitride films for near infrared and visible photonics
我们展示了宽带集成光子电路的光刻沉积氮化铝（AlN）薄膜。在近红外和可见光波长下，我们在集成波导中实现了低传播损耗，并实现了高质量的光学谐振器。在电信C波段（1520-1580 nm），我们获得了440，000的最高光学Q因子。临界耦合器件的消光比大于30 dB。对于可见光波长（约770 nm），本征品质因数超过30，000被证明。我们的工作说明了氮化铝作为宽带光学应用的低损耗材料的潜力。
2012-05-08 physics.optics
Focusing and imaging with increased numerical apertures through multimode fibers with micro-fabricated optics
在内窥镜应用中使用单个多模光纤有可能为显微镜和光学显微操作提供高度小型化和非侵入性的探针。最近已经提出了一些不同的策略，但是它们都遭受与多模光纤的低数值孔径相关的固有的低分辨率。在这里，我们表明，双光子聚合允许直接制造的光纤端的微光学元件，导致数值孔径增加到接近1的值。通过空间光调制器将光耦合到光纤中，我们能够在面向光纤另一端的扩展区域上光学扫描亚微米光斑（300 nm FWHM）。还展示了具有改进的分辨率的荧光成像。
2014-05-29 physics.optics
Compact Photonic Fibre-based Deformation Sensor Fabricated by Two-Photon Polymerization
Aston Institute of Photonic Technologies, Aston University（阿斯顿光子技术研究所，阿斯顿大学）；Laser nanoFab GmbH（激光纳米制造有限公司）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Bruker Nano GmbH（布鲁克纳米有限公司）
利用双光子聚合技术在商用光纤插芯上制造高度和宽度约100微米的紧凑型变形传感器，使用OrmoComp和FemtoBond光聚合物实现。
2026-06-15 physics.optics
Increasing the photon collection rate from a single NV center with a silver mirror
在追求实现量子光网络的过程中，已经研究了大量不同的方法来实现按需的单光子源。这些方法的共同目标是在保持高信噪比的同时，将来自量子发射器的所有发射收集到单个空间光学模式中。在这项工作中，我们使用一个单一的氮空位中心在金刚石作为量子发射器在环境条件下工作，我们证明了增加的光子计数率高达1.76的一个因素，通过放置银镜制造的光纤端面附近的发射器。
2014-06-16 physics.optics quant-ph
Broadband wide-view all-dielectric handedness-preserving mirror
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；Osipyan Institute of Solid State Physics RAS（奥西皮扬固体物理研究所）；PN Lebedev Physical Institute of RAS（列别捷夫物理研究所）
本研究提出了一种宽带全介质镜，通过优化实现手性保持反射，适用于手性光的法布里-佩罗共振腔
2026-01-13 physics.optics
Three-dimensional chiral microstructures fabricated by structured optical vortices in isotropic material
光学涡旋作为一种具有螺旋相位波前和环形强度分布的结构光束，已被用于在金属中制作手征结构和在各向异性偏振相关偶氮苯聚合物中制作螺旋图案。然而，在各向同性聚合物中，由于光学涡旋的二维甜甜圈强度分布，所制造的微结构通常被限制为非手性圆柱形几何形状。在这里，我们开发了一个强大的战略，实现手性微结构在各向同性材料的涡旋光束和平面波的同轴干涉，产生三维（3D）螺旋光场。这种同轴干涉光束是通过设计由方位位相和等位相组成的全息图加载在液晶空间光调制器上而产生的。然后，在同轴飞秒激光干涉下，在各向同性聚合物中实现了三维手性微结构，其手性由拓扑电荷控制。进一步的研究表明，螺旋波瓣和手征分别是由干涉图样和螺旋相位波前引起的。该技术简单、稳定、易操作，在光镊、光通信、超材料快速制备等方面具有广泛的应用前景。
2016-08-03 physics.optics
Rectangular SNAP microresonator fabricated with a femtosecond laser
SNAP微谐振器是利用亚埃级精度的光纤有效半径变化（ERV）制作而成的，可作为微型经典和量子信号处理器、频率梳发生器以及超精密微流体和环境光学传感器。这些应用中的许多需要引入具有大对比度α的纳米级ERV，该对比度α被定义为每单位长度的光纤轴引入的光纤截止波长的最大偏移。先前开发的SNAP结构的制造方法使用聚焦CO2和飞秒激光束，实现了α~0.02 nm/um。在这里，我们开发了一种新的制造方法SNAP微谐振器与飞秒激光，使我们能够证明以前的结果的50倍的改善，并实现α~1 nm/um。此外，我们的制造方法能够引入比先前证明的最大ERV大几倍的ERV。作为一个例子，我们制作了一个矩形SNAP谐振器，并研究了它的群延迟特性。我们的实验结果与理论模拟吻合得很好。总的来说，开发的方法使我们能够减少轴向规模的SNAP结构的数量级。
2019-11-04 physics.optics
Surface Plasmon Polariton microscope with Parabolic Reflectors
报道了一种基于抛物面布拉格反射镜的二维表面等离子体激元光学显微镜的实现。这些镜子是由光刻制造的金纳米结构的金薄膜。我们通过泄漏辐射显微镜的直接成像表明，SPP显微镜的放大倍率遵循几何光学的基本预测。空间分辨率下降到衍射极限所设置的值进行了演示。
2010-02-03 physics.optics
Fabrication of micro-mirrors with pyramidal shape using anisotropic etching of silicon
金微镜已经在硅中以倒金字塔形状形成。通过在氢氧化钾中的各向异性蚀刻，在硅晶片的（100）表面中产生金字塔结构。然后通过将金溅射到金字塔的光滑硅（111）面上来形成高质量的微镜。这些反射镜显示出作为适合集成到MOEMS系统中的高质量光学器件的巨大前景。
2004-09-02 physics.optics
Effects of Ga+ milling on InGaAsP Quantum Well Laser with mirrors etched by Focused Ion Beam
制备了InGaAsP/InP量子阱脊形波导激光器，用于Ga+聚焦离子束（FIB）铣削反射镜。研究了其电学和光学性质。与解理刻面结果相比，研磨后观察到阈值电流增加7%，外量子效率降低17%，发射光谱蓝移15 nm。在惰性气氛中退火部分地恢复了这些效应，导致阈值电流增加4%，外效率降低11%，并且与解理结果相比蓝移13 nm蓝移。研磨和退火后的电流-电压行为示出了非常小的漏电流增加，表明光学损伤是研磨过程的主要影响。
2009-04-06 physics.optics
3D printing for astronomical mirrors
3D打印，也称为增材制造，为光学制造提供了一个新的视角，可以实现光学质量，降低重量和成本。在本文中，我们描述了在制造过程中使用该技术的两种不同方式。第一种方法利用3D打印来制造用于应力抛光的翘曲线束，我们将其应用于WFIRST日冕仪离轴抛物线的制造。第二种方法考虑3D打印轻型X射线镜的概念验证，目标是下一代X射线望远镜。应力抛光非常适合制造日冕仪成像系外行星所需的高质量离轴抛物面。本文介绍了一种仅用一个驱动器就能产生像散和彗差的整经综的新设计。这个想法是将3D打印纳入翘曲线束的制造中。本文所述的方法表明，我们达到了严格的精度要求的反射镜表面。此外，由3D打印制造的翘曲线束引入的误差不会影响最终的误差预算。关于概念验证项目，我们研究了3D打印实现轻量级X射线镜。我们提出了测试样品的表面计量制造的立体光刻（SLA）和选择性激光烧结（SLS）与不同的材料。轻量化的样品是由一系列的拱门。通过将3D打印与有限元分析拓扑优化相结合，我们可以针对给定的输入参数和外部边界条件模拟特定的最佳形状。下一组原型的设计考虑到拓扑优化的计算。
2020-11-02 astro-ph.IM physics.optics
Narrow-linewidth Fano microcavities with resonant subwavelength grating mirror
本研究通过理论与实验探究由宽带高反射镜和带高品质因子Fano共振的悬浮一维光栅镜构成的平面-平面微腔，验证了短腔长下其线宽低于同参数传统腔的特性，为光力学与传感应用提供了新方案。
2024-02-08 physics.optics
Characterization of fluorescence collection optics integrated with a micro-fabricated surface electrode ion trap
离子阱量子信息处理的突出挑战之一是以可缩放的方式精确地检测许多离子的状态。在表面陷阱的特定情况下，几何约束使得垂直于表面的成像吸引在多个位置处以最小串扰收集光。在这份报告中，我们描述了一个实验集成衍射光学元件（DOE的）与表面电极陷阱，通过在真空多模光纤连接。这里报道的正方形DOE均设计为立体角收集效率为3.58%;在包括所有损失的情况下，用单个Ca+离子测量的检测效率为0.388%（1.02%，不包括PMT损失）。DOE的存在对离子的稳定性影响最小，无论是在杂散电场的时间变化和运动加热速率。
2013-05-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multiple beam steering using dynamic zone plates on a micro-mirror array
三维激光束转向已被证明使用一个单一的光学器件-DMD微镜阵列。激光束聚焦位置是使用动态可调波带片控制的。这些波带片采用椭圆菲涅耳波带片或其他变型的形式，例如二元伽柏波带片。主动光束控制可以在不需要一对检流计反射镜和聚焦透镜的情况下实现。将多个波带片图案写入DMD使得能够独立地产生和控制多个聚焦光斑
2017-05-26 physics.optics
In-chip microstructures and photonic devices fabricated by nonlinear laser lithography deep inside silicon
硅是微电子和集成光子学的优秀材料，在中红外光学方面具有尚未开发的潜力。尽管第三维的重要性得到了广泛的认可，但目前的光刻方法不允许直接在硅芯片内制造光子器件和功能微元件。即使是相对简单的弯曲几何形状也不能用反应离子蚀刻等技术实现。嵌入式光学元件，如玻璃，电子器件和更好的电子-光子集成缺乏。在这里，我们展示了基于激光的复杂3D结构的制造，使用1微米大小的点和可调节长度的棒状结构作为基本构建块。激光改性的Si具有与未改性部分不同的光学指数，这使得许多光子器件成为可能。可选地，这些部分被化学蚀刻以产生期望的3D形状。我们在地下，也就是说，用于芯片、通孔、MEMS、光伏应用和光子器件的微流体冷却的“芯片内”微结构，其性能匹配或超过相应的最先进的器件性能。
2017-02-28 physics.optics
Coherent Cancellation of Photothermal Noise in GaAs/Al$_{0.92}$Ga$_{0.08}$As Bragg Mirrors
热噪声是许多高精度光学实验的限制因素。目前正在研究具有降低的热噪声的新型光学材料。其中一对材料砷化镓和铝合金砷化镓（统称为AlGaAs）与传统材料（如二氧化硅和钽）相比，显示出低布朗噪声的前景。然而，AlGaAs有可能产生高水平的热光噪声。我们已经制作了一组AlGaAs晶体涂层，转移到熔融石英基板，其层结构已被优化，以减少热光噪声诱导相干抵消的热弹性和热折射效应。通过测量这些反射镜的光热传递函数，我们发现这种优化是成功的。
2015-10-26 physics.optics
Stable, mode-matched, medium-finesse optical cavity incorporating a microcantilever mirror
一个稳定的光学谐振腔已建成使用30微米宽，金属涂层的微悬臂梁作为一个反射镜。第二反射镜是直径为12.7 mm的凹面介质反射镜。通过将两个反射镜以近半球形配置相距75 mm定位，实现了具有等于55的精细度的法布里-珀罗腔。这种精细度受到悬臂金属涂层中的光学损耗的限制;来自小镜子的衍射损耗可以忽略不计。该腔实现了悬臂梁布朗运动的被动激光冷却。
2006-05-16 physics.ins-det physics.optics
GaN-based Resonant Cavity LEDs Fabricated by Photo-Electrochemical Etching and Micro-Transfer Printing
提出结合光电化学刻蚀与MTP制备GaN基RCLED的方法，实现低损伤膜释放与转印，显著窄化线宽、稳定波长并减小发散角。
2025-10-21 physics.app-ph physics.optics
Laser written mirror profiles for open-access fiber Fabry-Pérot microcavities
我们展示了激光写入的凹半球形结构上的光纤端面，作为可调开放式微腔的反射镜基板。我们实现了高达250的精细度值，并且在整个稳定性范围内几乎保持恒定的性能。这使得腔操作也接近稳定性极限，其中达到峰值品质因数$1.5\times 10^4$。与小的模式腰$2.3\; \mathrm{μm}$一起，腔实现了$C \sim 2.5$的Purcell因子，这对于需要良好的横向光学访问或反射镜的大分离的实验是有用的。激光写入的反射镜轮廓可以在形状和各种表面上产生巨大的灵活性，为微腔开辟了新的可能性。
2022-11-25 physics.optics
High-fidelity glass micro-axicons fabricated by laser-assisted wet etching
本文报道了利用激光辅助湿法刻蚀和激光抛光技术制备玻璃微锥镜的实验研究。所采用的技术，依赖于一个有效的直接写入过程中的飞秒激光，允许揭示高保真度的配置文件，而在加热的氢氧化钾（KOH）溶液中蚀刻。然后通过二氧化碳（CO2）激光抛光使剩余的表面粗糙度平滑。这种抛光仅限于部件的表皮，使得尖端仅略微变圆，具有接近200 μm的曲率半径。然后用500 μ m直径的轴棱锥表明，准贝塞尔光束是在尖端之后产生的，并且在几乎3.5 mm的传播距离上保持5.3 μm的直径。
2021-10-23 physics.app-ph physics.optics
3D mapping of intensity field about the focus of a micrometer scale parabolic mirror
我们报道了抛物面聚焦微镜的制作和衍射极限特性。在24 μm ~ 36 μm的固定焦距范围内，对孔径为10 μm的反射镜进行了亚微米束腰测量。使用修改的共聚焦显微镜进行当用准直光照射设备时产生的近场中的3D强度的光学表征。结果进行了比较，直接与角谱模拟，产生强烈的实验和理论之间的协议，并确定在该制度的衍射和聚焦之间的竞争。
2015-01-13 physics.optics
Optomechanical coupling between two optical cavities: cooling of a micro-mirror and parametric normal mode splitting
我们提出了一种技术，旨在冷却谐振镜机械耦合到另一个振动镜的量子力学基态。我们的方法涉及两个光学腔之间的光机械耦合。我们表明，冷却可以控制的两个可移动的反射镜之间的机械耦合强度，两个振荡镜的机械模式之间的相位差和每个腔中的光子数。我们还表明，机械和光学冷却可以通过将能量从一个腔转移到另一个腔来实现。我们还分析了简正模分裂（NMS）的发生。我们发现，两个振荡镜的杂交与两个驱动光场的波动发生，并导致分裂的机械和光学波动谱。
2011-02-06 physics.optics
Low-loss amorphous dielectric metasurface mirror for precision optical cavities
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文设计并实验实现了1064 nm波长下低损耗非晶介质超表面反射镜，峰值反射率99.10%，损耗0.26%，可将涂层布朗噪声降低3-5倍，有望提升精密光学腔性能。
2026-09-30 physics.ins-det physics.optics
Black phosphorus mode-locked Er-doped ZBLAN fiber laser at 2.8 um wavelength
将机械剥离的黑磷转移到镀金反射镜上，成功地制备了中红外可饱和吸收镜。利用所制备的黑磷可饱和吸收镜实现了波长为2.8 μ m的连续被动锁模Er：ZBLAN光纤激光器，其最大平均输出功率为613 mW，重复频率为24 MHz，脉冲宽度为42 ps。据我们所知，这是首次演示2.8 μ m波长的黑磷锁模激光器。我们的研究结果表明，黑磷薄片作为一种新的二维材料在中红外超快光子学应用的可行性。
2015-09-22 physics.optics
Microcavities with suspended subwavelength structured mirrors
我们调查的光学性质的微腔与悬挂的亚波长结构的反射镜，如高对比度光栅或二维光子晶体板，并特别关注的制度，在该制度中的微腔自由光谱范围大于Fano共振的高度反射结构的反射镜的宽度。在这种不寻常的制度中，微腔的透射光谱基本上包括在一个单一的模式，其线宽可以显着窄于法诺共振线宽和线宽的一个同样短的腔没有结构化的反射镜。这种一般的干涉效应-发生在任何法布里-珀罗谐振腔与强烈的波长依赖性的反射镜-可以利用实现小modevolvance和高品质因数微腔，如果高机械质量的悬浮结构的薄膜，用于光学机械和光学传感应用。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Laser cooling in a chip-scale platform
围绕微加工碱蒸汽电池构建的芯片级原子器件处于紧凑型计量和原子传感器的最前沿。我们展示了一个微制造的蒸汽电池，是主动抽到超高真空（UHV），以实现激光冷却。光栅磁光阱（GMOT）与4 mm厚的硅/玻璃真空室结合，以证明一个完全小型化的激光冷却平台的可行性。铷中的两步光激发过程用于克服GMOT成像的表面散射限制。微制造的UHV电池所提供的明确的小型化和形式可定制性为未来的紧凑型冷原子传感器提供了一个有前途的平台。
2020-05-12 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
High Q-Factor Silicon Nitride Nanomechanical Resonators Fabricated by Maskless Femtosecond Laser Micro-machining
独立式氮化硅（SiN）器件是纳米机械谐振器领域以及诸如透射电子成像和纳米孔生物测定等其他技术应用的核心。用于制造这些器件的纳米纤维技术通常缺乏灵活性。虽然光刻需要为每个新的设计迭代印刷昂贵的光掩模，但电子束光刻非常慢并且需要高的设备成本。在这里，我们展示了无掩模快速原型制作的独立SiN纳米机械谐振器的飞秒激光烧蚀的平面SiN膜在环境空气中。我们制造了7到100 μ m不同宽度的微梁，并表征了它们的谐振频率和机械质量（Q）因子。我们发现，膜开裂可以避免在制造过程中，通过仔细设计的蚀刻图案，激光蚀刻有一个可以忽略不计的内置的拉伸应力的影响。对于每个光束，Q-因子测量几个本征模，并发现激光蚀刻后保持高。所有梁显示大于105的品质因数，而未蚀刻的普通膜具有Q > 106。确定了Q因子降低的可能原因，以及未来的工艺改进方向。
2022-10-01 physics.app-ph physics.optics
Polygonal silica toroidal microcavity for controlled optical coupling
我们制作了多边形石英环形微腔，以实现与渐逝波耦合器（如锥形光纤）的稳定机械耦合。采用各向同性腐蚀、各向异性腐蚀和激光回流相结合的方法制作了多边形腔体。即使耦合器与腔体接触，它也可以提供与腔体模式的高和低耦合效率，这提供了将设备带到实验室之外的可能性。数值模拟结果表明，八角形石英环形微腔的光学品质因数为8.8 \times 10 ^6。
2012-07-25 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
Optical microcavity with a pair of suspended resonant mirrors
本文实现了一种由两个悬浮共振镜构成的光学微腔，通过Fabry-Perot模型分析其透射谱并与Fano腔比较，实验采用图案化一维光子晶体的超薄氮化硅薄膜验证了设计。
2025-11-07 physics.optics quant-ph
Mirror-assisted tuning of laser stabilization via self-injection locking to WGM microresonator
本文提出在高 Q WGM 微谐振器的下载端口引入可调谐耦合反射镜，以优化自注入锁定光反馈，从而提升激光频率稳定性与功率处理效率。
2023-08-14 physics.optics
Demonstration of Achromatic Cold-Neutron Microscope Utilizing Axisymmetric Focusing Mirrors
本文介绍了一台4倍的消色差冷中子显微镜。成像光学系统由嵌套的全回转像同轴反射镜组成，即所谓的沃尔特光学系统。的空间分辨率，视野，和焦深的测量和发现一致的光线跟踪模拟。讨论了提高分辨率和放大率的方法，以及中子显微镜的科学案例。与传统的针孔相机中子成像相比，显微镜的分辨率由反射镜而不是光束的准直决定，从而可能显着提高信号速率和分辨率。
2013-04-22 physics.ins-det physics.optics
Gigahertz-Frequency, Acousto-Optic Phase Modulation of Visible Light in a CMOS-Fabricated Photonic Circuit
本研究在量产CMOS代工厂200mm晶圆上制造出高效可见光千兆赫兹声光调制器，通过优化光机械相互作用实现高调制深度，较现有技术显著降低驱动功率与Vₙ，为可扩展量子控制系统提供关键器件。
2025-02-11 physics.optics
Quantum micro-nano devices fabricated in diamond by femtosecond laser and ion irradiation
金刚石由于其光学活性的氮空位中心（NV）而引起了人们对量子技术平台的极大兴趣。NV的基态自旋可以光学读出，即使在环境温度下也表现出约1 ms的长自旋相干时间。此外，NV的能级对外部场敏感。这些性质使得NVs作为基于电子自旋的高效纳米级分辨率传感和量子信息系统的可扩展平台而具有吸引力。金刚石光子学增强了与纳米粒子的光学相互作用，这对量子传感和信息都是有益的。金刚石由于其出色的生物相容性以及由NVs提供的传感功能，对于微流体应用也具有吸引力。然而，在金刚石中制造光子学、纳米粒子和微流体仍然是一个重大挑战。在这份报告中，离子辐照和飞秒激光写入，两个有前途的金刚石基量子技术器件的制造方法提供了一个概述。介绍了这两种技术的独特性能，并报道了在金刚石中制备色心、光波导和微流体的最重要的结果，重点是面向未来高性能量子传感器和量子信息系统的集成器件
2020-04-16 physics.app-ph physics.optics
Optically Pumped AlGaN Double Heterostructure Deep-UV Laser by Molecular Beam Homoepitaxy: Mirror Imperfections and Cavity Loss
我们展示了第一个光泵浦的子300 nm紫外激光结构生长的等离子体辅助分子束外延单晶体氮化铝。用AlN/AlGaN异质结制备的边发射激光器结构具有多模发射，峰值增益在~284 nm。考虑到电注入连续波深紫外AlGaN激光二极管的目标，以及实现足够光学增益的固有材料挑战，激光二极管的光学腔损耗应最小化。我们推导出一个表达式来量化的影响，包括倾斜和表面粗糙度的法布里-珀罗腔的光学镜损耗的反射镜的缺陷。结果表明，光学缺陷损耗是端面粗糙度均方根值和端面倾斜角的超线性函数，并且与主激射模式的波长平方成反比。这突出了器件工艺优化的重要性，因为法布里-珀罗腔耦合到较低的波长。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Stable Optical Phase Modulation with Micromirrors
利用迈克耳孙干涉仪测量了微机械反射镜的运动起伏，并证明了其干涉稳定性。结构的热机械噪声决定了阻尼器的位置稳定性。有了这种稳定性，我们利用反射镜来实现一个理想的光学相位调制器，通过简单地反射光离开镜子和调制它的位置。调制器的谐振频率可以通过在反射镜和下面的电极之间施加电压来调谐。当反射镜用幅度为11 V的正弦电压共振激励时，可实现+/-π的全调制深度。
2011-08-30 physics.ins-det physics.optics
Structured Illumination Microscopy using Digital Micro-mirror Device and Coherent Light Source
结构照明显微镜（SIM）通过激发具有高对比度、高频正弦图案的样品，实现了加倍的空间分辨率。这样的激发图案可以通过从光栅衍射的多个激光束之间的干涉来生成。在SIM中，2D成像需要9个图案，3D成像需要15个图案。与光栅的机械运动相比，光电器件提供了激发模式的快速切换，其中数字微镜器件（DMD）在工业上最为常见。在这里，我们的DMD模型的闪耀光栅和报告的快速和成本效益的SIM。我们自制的基于DMD的激光干涉结构照明显微镜（DMD-ISIM）系统以两倍的空间分辨率揭示了哺乳动物细胞中的核孔复合体和微管。我们进一步提出了多色DMD-ISIM系统的仿真，这可能会充分利用DMD-ISIM的功率。
2019-10-30 eess.IV physics.bio-ph physics.optics
Fabrication of mirror templates in silica with micron-sized radii of curvature
我们提出了非常小半径的凹微光学器件的熔融石英基板上使用CO2激光烧蚀和随后的反应离子蚀刻的制造。该协议产生轴上近高斯凹陷的曲率半径$\lesssim5$微米在浅的深度和2埃的低表面粗糙度。这种几何形状是有吸引力的腔量子电动力学，小模式体积和低散射损耗是理想的。我们研究了可调谐法布里-珀罗型微腔中结构的光学性能，证明了近涂层限制的损耗率（F = 25，000）和与其几何尺寸一致的小焦距。
2016-12-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fabrication of Glass Micro-Cavities for Cavity QED Experiments
本文报道了一种高质量、无缺陷的球面镜模板的制备方法，该方法适用于高精细度光学法布里-珀罗谐振腔的研制。该工艺利用硼硅酸盐玻璃的受控回流和压差来生产表面粗糙度为0.3纳米的镜子。反射镜的尺寸在0.5- 5 mm范围内，使其适合与需要增强原子和光子之间相互作用的片上中性原子和离子实验集成。此外，反射镜的曲率、尺寸和位置容易控制，并且该方法可以容易地提供这种反射镜的阵列。我们表明，这些镜面模板构造的腔非常适合量子信息的应用，如单光子源和原子-光子纠缠。
2011-08-10 physics.optics quant-ph
An electro-optically tunable arrayed waveguide grating fabricated on thin film lithium niobate
本研究设计并制备了8通道薄膜铌酸锂阵列波导光栅，通过单片集成微电极实现电光可调，实验测得通道间隔200 GHz，波长调谐效率10 pm/V。
2024-07-21 physics.app-ph physics.optics
