Photonic Temporal Illusion
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；University of Vigo（维戈大学）；University of Eastern Finland（芬兰东部大学）
本文提出了一种时间错觉的概念，通过在时间和空间上精心编程有效参数的变化，模拟任意时间不变结构的光学行为，并展示了其在控制瞬态响应和合成材料响应方面的应用。
2026-01-08 physics.app-ph physics.optics
Controlling Electromagnetic Fields at Boundaries of Arbitrary Geometries
在新兴领域的可拉伸和顺应光子学的快速发展，需要在任意几何形状的超颖表面的边界条件的解析表达式。在这里，我们介绍了共形边界光学的概念：一种设计理论，确定设计师的输入和输出领域在这样的接口的光学响应。对于任何物体，我们都可以实现涂层，以实现奇特的效果，如光学错觉和异常衍射行为。这种方法适用于从传统折射光学到下一代可穿戴光学元件设计的广泛应用。这个概念可以推广到其他领域的研究，设计师接口与非平凡的几何形状遇到。
2015-09-21 physics.optics
Transformation Optics, Generalized Cloaking and Superlenses
在本文中，变换光学一起提出了一个概括的隐形斗篷：而不是一个空的空间区域，一个不均匀的结构是通过Pendry的映射变换，以给任何对象隐藏在中心孔的斗篷，一个完全任意的外观。从变换光学的角度讨论了其他基于超透镜的错觉装置。
2010-02-08 physics.comp-ph physics.optics
Concealing arbitrary objects remotely with multi-folded transformation optics
一件隐形斗篷，可以隐藏一个任意的对象以外的斗篷本身还没有被设计出来。在这封信中，我们介绍了一种设计远程隐形设备的新方法，该设备可以使位于一定距离处的任何物体都不可见。这是使用多折叠变换光学器件来实现的，以在物体周围远程生成没有场可以穿透并且不干扰远场散射电磁场的隐藏区域。因此，隐藏区域中的任何对象都可以保持在该位置或在该区域内自由移动并保持不可见。我们的想法是进一步扩展，以设计一个远程错觉光学，可以将任何任意对象到另一个。与其他隐形方法不同，这种方法不需要了解物体本身的细节。所提出的多折叠变换光学器件将在各种背景下的远程设备的设计中至关重要。
2015-12-19 physics.optics
Controlling Electromagnetic Surface Waves with Conformal Transformation Optics
应用变换光学来开发有趣的电磁器件可以在准共形和/或共形映射的帮助下产生弱各向异性或各向同性介质，而不是由一般映射产生的强各向异性介质;然而，它通常限于二维应用。通过解决嵌入在三维空间中的两个流形之间的共形映射，我们证明了电磁表面波可以被控制，而不引入奇异性和各向异性的设备参数。利用富有成效的曲面共形参数化方法，可以得到任意边界光滑流形之间的近完美共形映射。插图的伪装和幻想，包括表面Luneburg和伊顿透镜和黑洞表面波，提供。我们的工作使微波和光波长的表面波操纵更近了一步。
2023-01-01 physics.class-ph physics.optics
Broadband phase-preserved optical elevator
相位保持光学升降器是一种能够在不产生光路畸变和相位畸变的情况下，将整个平面几乎完全抬起的光学装置。使用变换光学，我们已经预测和观察到这样的宽带相位保持光学电梯的实现，由自然均匀的双折射晶体制成，而不诉诸吸收和窄带超材料，涉及耗时的纳米制造。在我们的演示中，光学升降机的目的是提升一张纸向上，并验证了相位始终保持。伪装能力也表现在相邻物体的相同规模的意志。升降装置在400-700 nm波长范围内的不同周围介质中起作用。我们的工作为光捕获、太阳能、错觉光学、通信和成像的研究开辟了前景。
2011-09-30 math-ph math.MP physics.optics
Etendue and Radiance Conservation in Transformation Optics: Strict Analytical Bounds on Field Enhancement
本文通过变换光学与经典展开度和辐射度不变量的联系，揭示了在被动变换光学中，场增强的严格分析限制，证明了相空间体积元素的守恒及辐射度沿光线不变。
2026-04-01 physics.optics
Schrodinger's Hat: Electromagnetic, acoustic and quantum amplifiers via transformation optics
变换光学和超材料的出现使得对波传播产生极端影响的设备成为可能。在这里，我们给出了理论设计的设备，薛定谔帽子，作为无形的集中器的波。这些存在于由亥姆霍兹或薛定谔方程建模的任何波动现象中，例如，EM中的极化波、声学中的压力波和QM中的物质波，并且占据波操纵结构的参数空间连续体的一部分，该波操纵结构还包含基于标准变换光学的斗篷、谐振斗篷和斗篷传感器。对于电磁和声学薛定谔帽，产生的集中波是局部激发。在量子力学中，结果是一个新的带电准粒子，一个\emph{quasmon}，它会引起条件概率错觉。我们讨论可能的固态实现。
2011-07-23 math-ph math.AP math.MP
Anti-mirror effect: A perfect lens brings a brighter feature
在这封信中，我们表明，一个完美的镜头可以使多个物体看起来像只有一个在远场，导致错觉光学的新概念。进行数值模拟，以验证被动和主动对象的功能。该概念装置可用于增强非相干和相干系统的照明亮度。
2010-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
An omnidirectional retroreflector based on the transmutation of dielectric singularities
在变换光学领域，超材料模拟了电磁波的坐标变换效应，创造了波在虚拟空间中传播的错觉。通过适当设计的材料改变空间，使被认为不可能的设备成为可能。特别是，变换光学已经导致了微波、表面等离子体和红外线的隐形斗篷的演示。在这里，我们报告另一个“不可能的任务”的实现。对于微波，我们实现了一种通常需要介电奇点的设备，即折射率的无穷大。我们将虚拟空间中的奇点转化为真实超材料中的拓扑缺陷。特别是，我们展示了一个全向后向反射器，一个设备，忠实地反映图像和创造高能见度，从各个方向。我们的方法是鲁棒的，潜在的宽带和类似的技术可以应用于可见光。
2009-06-29 physics.ins-det physics.optics
Optical vortex trajectories in an astigmatic and elliptical Gaussian beam
在光束中的一个点处产生的光学涡旋将通过光学系统传播到涡旋可以用于某种目的的另一个点。然而，这种系统中的非对称光学元件可能导致像散或至少破坏光束的旋转对称性，这可能以不期望的方式影响涡旋的传播。当旋转对称的、消像散的高斯光束中的光学涡旋保持其初始形态直到其传播时，非对称或消像散的高斯光束中的光学涡旋的形态发生变化。这个涡旋甚至可以被另一个具有相反拓扑电荷的涡旋所取代。我们考虑了非对称和/或非对称高斯光束中单个非正则涡旋的行为。给出了涡轨迹的一般表达式。翻转平面的位置和涡的各向异性的演变被认为是不同的非理想情况。
2006-02-10 physics.optics
Shrinking-shifting and Amplifying-shifting Device Using Transformation Optics
本文基于变换光学原理，利用几何分割和线性坐标变换设计了缩移整形和放大移整形装置。所提出的设备可以重塑的核心区域内的包装对象的大小和位置。缩小移位装置将较大的物体缩小成较小的物体并将其移位到不同的位置，而缩小整形装置可以在不同的位置生成具有不同形状的较小尺寸的图像。与之前设计的收缩设备相反，包裹在拟议核心区域内的真实对象和变换后的对象包含相同的材料属性，并且位置移动是另一个特征。在这里，移位区域位于物理空间边界内，以实现所提出的器件的非负、均匀和各向异性材料特性，这更容易实现。因此，我们进一步验证了这一概念与放大移动和整形设备的视觉转换较小的物体到一个更大的放置在不同的位置和位置。我们还应用了主动散射器，以进一步验证所提出的设备的工作功能。此外，所提出的装置在没有任何散射体的情况下表现得像集中器和/或旋转器效应。我们的研究结果突出了TO的作用，为未来双功能器件的研究提出了方向，这些双功能器件将用于缩小和放大器件，错觉光学，伪装和物体保护等。关键词：放大，整形，缩小，变换光学，隐形斗篷
2020-10-07 eess.IV physics.optics
Generalized laws of reflection and refraction from transformation optics
基于变换光学，我们引入了另一组广义反射和折射定律（不同于[Science 334，333（2011）]），通过该定律，变换介质板被导出为元表面，对入射光的所有偏振产生异常反射和折射。
2012-02-27 physics.class-ph physics.optics
X-ray optics and beam characterization using random modulation: Theory
基于X射线的近场散斑相位感测方法提供了有效的手段来测量光学元件。在这里，我们提出了一个理论回顾这些散斑方法的光学特性的框架，并提供了一个概括的概念。正如我们在另一篇论文中通过实验证明的那样，这里理论上开发的方法可以应用于不同的光束和光学器件，以及需要波长计量的各种情况。通过了解各种处理方法之间的差异，可以找到并实施最适合每种计量方案的方法。
2020-03-03 physics.app-ph physics.optics
Geometric Phases and Holonomy in Structured Optical Fields
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；University of Brescia（布雷西亚大学）；Università Cattolica del Sacro Cuore（天主教撒克罗斯库雷大学）
本文以教学方式介绍纳米光子系统中几何相位的概念，重点分析结构光与纳米结构相互作用时的几何相位，并阐明其与传统结构光光学几何相位的本质区别。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
