White-light hyperbolic Airy beams
实验实现了超宽带双曲艾里光束，并对其进行了时空特性分析。透射（折射）和反射立方相位元件用于在输入光束上施加立方相位。非色散光束在反射几何中产生，而用透射折射相位元件产生的双曲艾里光束的主瓣遭受横向色散。
2018-04-16 physics.optics
Photorefractive and computational holography in the experimental generation of Airy beams
在本文中，我们提出了实验产生的艾里光束通过计算和光折变全息。实验产生的艾里光束使用传统的光学元件提出了几个困难，实际上是不可行的。因此，艾里光束的光学产生已经从在空间光调制器中实现的计算机生成的全息图的光学重构中完成。在光折变全息技术中，艾里光束的全息图是在非线性光折变介质中用光学方法构造（记录）和再现（读出）的。利用光折变Bi_{12} TiO_{20}晶体作为全息记录介质，通过计算全息和光折变全息装置实现了艾里光束的实验研究。实验上得到的艾里光束和艾里光束列阵与理论预言的结果一致，在光阱和光通信系统中具有良好的应用前景。
2015-11-06 physics.optics
Analytic description of Airy-type beams when truncated by finite apertures
本文发展了一种描述有限孔径截断Airy型光束的解析方法。这种新方法是基于指数衰减的艾里光束的适当叠加。关于理论和数值方面，这里所示的结果是有趣的，因为他们已经通过一个简单的解析解，其传播特性已同意那些已经发表在文献中，通过使用数值方法进行了快速评估。为了证明该方法的潜力，三个不同的截断光束进行了分析：理想艾里，艾里高斯和艾里指数。
2012-06-28 physics.optics
Goos-Hänchen and Imbert-Fedorov Shifts for Airy Beams
在这项工作中，我提出了一个完整的分析理论的古斯-Hänchen和Imbert-Fedorov位移所经历的艾里光束撞击在电介质表面上。特别是，我将展示如何与有限能量艾里光束的衰变参数$α$是负责发生巨大的角位移。与高斯光束的情况进行了比较。
2018-02-14 physics.optics
Propagation of Bessel and Airy beams through atmospheric turbulence
通过数值模拟，研究了贝塞尔光束和艾里光束在湍流大气中传输时的变化。我们发现，当光束的横向相干长度（Fried参数）分别接近于初始孔径或孔径对角线时，大气湍流会破坏贝塞尔光束和艾里光束的准无衍射特性。湍流引起的横向相位畸变限制了贝塞尔和艾里光束在湍流大气中长距离传输的有效性。
2013-12-02 physics.optics
Three-dimensional abruptly autofocusing by counter-propagating Airy pulses with radial Airy beam profile
本研究通过合成径向分布的艾里光束与两个反向传播的艾里脉冲，实验实现了三维突变自聚焦效应，该技术在材料改性和纳米操控等领域具有潜在应用价值。
2025-04-07 physics.optics
On the dynamics of Airy beams in nonlinear media with nonlinear losses
我们研究了艾里光束在多光子吸收引起的非线性损耗很大的情况下的非线性动力学。我们确定的非线性艾里梁（NAB），保持作为动力学的吸引子的向内Hänkel分量的振幅。这个吸引子也支配着有限功率（变迹）艾里光束的动力学，而不管入射平面在介质中相对于艾里腰平面的位置如何。一个软（线性）输入腰前很长一段时间，但是，强烈加速NAB的形成和它的持久性作为一个准静态光束相比，突然输入的Airy腰平面，并促进形成一种新型的高耗散，完全非线性的Airy光束至今没有描述。
2015-04-01 physics.optics
Experimental optical trapping of microparticles with an Airy beams array using a Holographic Optical Tweezer
在这项工作中，我们提出了一个实验的光学陷阱的微粒与艾里光束阵列使用全息光镊。艾里光束阵列由于其无衍射和自聚焦的特性，在粒子的光学操纵中具有很大的应用前景。艾里光束阵列由N束相互对称反向加速的艾里光束组成，适用于不同的弹道，即不同的初始发射角。在此基础上，我们开发了一种用于产生无衍射光束的全息光镊系统，并利用它研究了作用在艾里光束阵列微粒上的光力分布。结果表明，通过改变艾里光束的发射角度参数，可以控制阵列的梯度和对微粒的散射力。此外，使用艾里光束阵列可以获得更大的光阱稳定性，具有以可控方式捕获和引导微粒的有趣可能性，可以应用于光学，生物和大气科学。
2020-07-08 physics.optics
Natural focusing of symmetric Airy beams
本文研究了横坐标反射下对称的艾里光束的自然聚焦。根据最近的提议，它们的角谱取决于波矢横向分量的三次方的绝对值。我们证明了这些光束与Airy和Scorer特殊函数有关。焦散具有与标准灾难光学所描述的形态不对应的形态。对对称艾里光束的结构稳定性进行了实验研究
2014-07-28 physics.optics
Interacting ring-Airy beams in nonlinear media
首次数值研究了同向传输环形艾里光束在（2+1）维克尔介质中的相互作用。结果表明，两个重叠的环艾里光束在这样的介质中产生可控区域的非常低的强度在传输过程中，其几何形状可以通过调整初始光束参数进行操纵。这可能被证明是有用的未来光学镊子应用在非线性制度。
2020-11-26 physics.optics
Propagation of Airy beams with ballistic trajectory passing through the Fourier transformation system
本文对艾里光束通过两个不同焦距的凸透镜的传输进行了理论和实验研究。本文从艾里光束的矩阵光学模型出发，进行了理论分析。实验结果是在基于空间光调制器（SLM）和4f傅里叶变换系统的计算全息（CGH）全息再现系统的实验装置中获得的。这与理论预测相一致。这项工作的新颖之处在于展示了4f系统中不同凸透镜的艾里光束传播的演变及其对焦距的依赖性。这对于控制和操纵艾里光束是非常重要的，并且，它们显示了艾里光束在光镊、光通信和光制导中应用的新的可能性。
2019-08-28 physics.optics
Simultaneous generation of high power, ultrafast 1D and 2D Airy beams and their frequency doubling characteristics
我们报告了一个简单的实验方案的基础上的一对圆柱透镜（凸和凹）的相同焦距和共同的光学元件产生高功率光束在1D和/或2D艾里强度分布与激光偏振作为控制参数。利用平均功率为5 W、脉宽为180 fs、波长为1064 nm的超快Yb光纤激光器，获得了效率分别为80%和70%、脉宽分别为188 fs和190 fs的一维和二维艾里光束。我们测量了一维和二维梁的横向偏转率分别为~5.0（10^-5）1/mm和~2.0（10^-5）1/mm。在实验中，只需简单地旋转一维立方相位调制光束的偏振态，就可以根据需要产生一维和二维艾里光束。利用5 mm长的硼酸铋（BiB_3 O_6），我们还研究了一维和二维艾里光束的倍频特性。与二维Airy光束一样，一维Airy光束也产生倍频的一维Airy光束和一个额外的一维空间立方结构。与高斯光束一样，我们观察到一维和二维艾里光束的聚焦依赖转换效率，在3.4W和2.8W的基波功率下，一维和二维艾里绿色光束的输出功率分别超过110 mW和150 mW。
2018-06-18 physics.optics
Plasmonic Airy Beam on Metal Surface
光学艾里光束作为一种新型的无衍射自加速波包，自2007年首次实现以来，由于其独特的物理性质和令人兴奋的应用前景，引起了人们极大的兴趣。在这里，我们报告了这种有趣的波包的一种新形式-等离子体艾里光束，这是第一次在银表面上实验实现。通过精心设计的纳米阵列结构中的特殊衍射过程，直接产生了一种新型的平面表面等离子体激元（SPP）艾里光束，并提出了一种依赖于结构的相位调谐方法来调制光束特性。这种SPP艾里光束被认为是一个二维（2D）的亚波长对应的3D光学艾里光束在自由空间，允许片上光子操纵。此外，这可能意味着在极化激元体系中对这种独特的波包的认识在经历了从自由粒子到纯光波的演化之后取得了突破性进展。
2011-05-16 physics.optics
Airy beams from a microchip laser
从理论上证明，在适当的抽运条件下，端面泵浦的微片激光器在晶体边缘附近可以输出截断的自加速艾里输出光束。
2011-02-02 physics.optics
Creating Airy beams employing a transmissive spatial light modulator
本文详细研究了两种利用透射式空间光调制器（SLM）实现光波波前整形的新方法。传统上，光学艾里光束是通过在所谓的全相位模式中采用SLM来创建的。在第一种方法中，将数值模拟的透镜相位分布与立方相位分布一起直接加载到SLM上。在数值透镜的焦平面处产生艾里光束。首次给出了所形成的艾里光束的定量性质。我们推导出这样形成的艾里光束的强度最大值的偏转公式，这是不同于典型的艾里光束的二次偏转。我们交叉验证所推导的公式，通过模拟和实验。第二种方法是基于这样的事实，即由夹在两个偏振器之间的透射SLM组成的系统可以创建具有负值的透射函数。这种观察本身就有可能用于各种其他波前调制，其中传输函数需要负值。作为这种方法的一个例子，我们表明，波前可以调制通过SLM系统的传输函数与负值加载直接到SLM的艾里函数分布。由于艾里函数是实值函数，但也具有负值，因此可以通过将艾里函数分布直接转移到这种SLM系统上来生成艾里光束。以这种方式，在SLM后面立即产生艾里光束。由于这两种新方法都不使用物理透镜，因此这两种设置比用于创建艾里光束的传统设置更紧凑。我们比较了这两种新方法的性能和所产生的艾里光束的性质。
2017-08-19 physics.optics
Spectrum conversion and pattern preservation of Airy beams in fractional systems with a dynamical harmonic-oscillator potential
本文研究分数阶薛定谔方程中谐振子势调制下艾里光束的频谱转换与模式保持，发现啁啾和势参数决定转换行为，并探讨了Lévy指数的影响。
2024-03-16 physics.optics
Dual accelerating Airy-Talbot recurrence effect
我们证明了双重加速Airy-Talbot复发效应，即，通过传播具有连续变化的横向位移的艾里光束的叠加，加速光束的自成像。双Airy-Talbot效应是输入和具有交替分量符号的输入的自发重复成像。它是由艾里波函数的相长干涉引起的，这也是其他类型的艾里光束，如艾里呼吸子的原因。由有限能量艾里光束组成的输入也显示双艾里-塔尔博特效应，但它需要大的横向位移，并沿传播方向迅速减小。
2015-10-20 physics.optics
Optimizing optical trap stiffness for Rayleigh particles with a array of Airy beams
艾里阵列光束由于其无衍射和自聚焦的特性，在粒子的光学操纵中具有很大的应用前景。Airy阵列波束由$N$ Airy波束组成，它们在不同的弹道上，即在不同的初始发射角下，相互对称地反向加速。在此基础上，我们研究了瑞利粒子所受的光动力分布。结果表明，对于光阱，增加阵列中光束的数目可以获得更大的稳定性。通过引入发射角参数，可以控制阵列的强度、焦点、梯度和对瑞利粒子的散射力。
2019-10-04 physics.optics
Full characterisation of Airy beams under physical principles
在类似于无衍射贝塞尔光束的行波方法下，研究并全面描述了艾里光束的传输特性。当注意到艾里函数实际上是分数阶1的贝塞尔函数时，这是可能的。我们展示了物理3原理如何施加限制，使得无衍射艾里光束不能无限的程度，因为已经论证，并介绍了第一次定量表达式的最大横向和纵向的艾里光束。我们证明了在适当的物理条件下，获得高阶艾里光束是可能的。
2014-01-21 physics.optics quant-ph
Self accelerating electron Airy beams
我们报道了自由电子艾里束的首次实验产生和观测。电子艾里束是由电子通过纳米级全息图的衍射产生的，该全息图在束的横向平面上压印了立方相位调制。我们观测了弧形自加速保形电子艾里束的空间演化动力学。我们直接观察到电子自我修复的能力，在通过障碍物后恢复其原始形状。这种电磁方法为操纵电子开辟了新的途径，就像它们的光子对应物一样，因为它们的波包可以印上任意形状或轨迹。此外，这些光束可以很容易地使用磁势或电势来操纵。还可以有效地自混合具有相反加速度符号的窄光束，从而获得新型的电子干涉仪。
2012-05-09 physics.optics
Controllable circular Airy beams via dynamic linear potential
从理论和数值计算两方面研究了圆形自聚焦艾里光束在不同动态线性势作用下的可控空间调制。我们介绍了一种新的治疗方法，其中的圆形艾里光束表示为一个窄的方位调制的一维艾里光束，可以解析处理的叠加。通过合理设计动态线性势，使线性势对光束产生“拉”作用时，自聚焦效应减弱甚至消失;如果线性势对光束产生“推”作用，则自聚焦效应大大增强。数值模拟结果与理论结果吻合得很好。
2016-03-28 physics.optics
Guiding ultraslow weak-light bullets with Airy beams in a coherent atomic system
研究了在冷的、寿命展宽的四能级原子系统中利用艾里光束通过电磁感应透明（EIT）引导稳定的超低速弱光子弹的可能性。结果表明，在EIT条件下，由探测场的衍射与非线性平衡所形成的超低速、极低产生功率的光弹，不仅可以被辅助场稳定，而且可以被辅助场引导。特别地，当辅助场被视为艾里光束时，光弹可以被捕获到艾里光束的主瓣中，在纵向方向上超低速传播，在横向方向上加速，并且沿着抛物线轨迹运动。我们进一步表明，光子弹可以绕过障碍时，引导两个连续的艾里光束。本文还提出了一种产生超低速螺旋弱光子弹的技术。
2014-05-08 physics.optics
Airy beam induced optical routing
提出了一种同时基于光致光子结构和艾里光束族的全光路由方案。所提出的工作利用这些加速光束的演示与可单独寻址的输出通道的全光路由器。此外，我们还能够同时激活多个通道，为我们提供具有可配置输出的光诱导分路器。相应的数值模拟结果证实了实验结果。
2013-03-11 physics.optics
Generation and characterization of an array of Airy-vortex beams
我们提出的实验产生和分析的强度和相位的光学涡旋光束起源于叠加的艾里涡旋光束。提出了一种新的理论方案，即由N个对称的艾里涡旋光束（AiVBs）叠加形成AiVBs阵列，其中每个光束与OV叠加，并且具有相同的拓扑荷l.此外，一个单一的实验装置，使光学生成和重建的计算机生成的全息图上实现的空间光调制器和其相位分析的数字全息。实验结果与理论预测一致。该阵列在光镊、光通信调制、光学计量等光学和光子学领域具有广泛的应用前景。
2019-09-11 physics.optics
Paraxial beam propagation from Airy-type initial conditions via the Operator Method
Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE)（墨西哥国家光学与电子天体物理研究所）
本文通过量子力学算子方法，研究了由Airy型函数定义的近轴波在(1+1)维和(2+1)维中的传播特性，并验证了理论推导的正确性。
2026-03-05 physics.optics
Propagation of an Airy-Gaussian beam in defected photonic lattices
数值研究了有限长艾里-高斯光束在缺陷光子晶格中的运动轨迹和形状的变化。光子晶体的调制深度、周期、正负缺陷、光束分布因子和非线性变化控制了光束的传输特性和自弯曲。对于正缺陷，在一定条件下可以形成赝周期振荡和局域化，而对于负缺陷，则产生扩散。此外，在自聚焦非线性的作用下，传输过程中可能会出现孤子。
2016-11-15 physics.optics
Spatially entangled Airy photons
在过去的十年中，艾里光束一直是广泛研究的主题，导致新的物理见解和各种应用。本文将艾里光束的概念推广到量子领域。我们利用经典艾里光束泵浦，通过自发参量下转换，在双光子艾里态的叠加态中产生纠缠光子。我们发现，纠缠的艾里光子保留经典艾里光束的有趣的属性，如自由加速和减少衍射，同时表现出非经典的反关联。
2019-09-22 physics.optics quant-ph
Airy beams on incoherent background
我们提出了一类无衍射的部分相干光束，其中每个成员是由一个有限的权力，非加速艾里隆起居住在一个统计均匀的，高斯相关的背景。我们研究自由空间传播的软光圈实现的建议的光束，并表明它们的演变是由两个空间尺度：背景和孔径大小的相干宽度。这些因素的相对大小决定了传播距离的实际范围，在该范围内，新光束可以承受衍射。该光束可以应用于成像和通过随机介质的光通信。
2021-06-12 physics.optics
Airy-beam large volumetric photoacoustic microscopy
基于MATLAB中的K-Wave仿真工具箱，建立了艾里光束光声显微镜的仿真平台。样品位于环境中z方向的中间。通过求解薛定谔方程，模拟了艾里光束在样品上的传输过程。用艾里波袋模拟了艾里光束的强度。模拟结果表明：A扫描时，光强随时间波动，在49 ns处达到峰值; C扫描时，图像与样品一致。研究表明，大景深无衍射的艾里光束可以实现光声显微成像系统的大景深成像。该仿真平台的建立对光声显微镜的理论研究及其在生物医学中的应用具有重要意义。
2020-11-02 physics.bio-ph physics.optics
Dynamic Control of Collapse in a Vortex Airy Beam
研究了涡旋艾里光束在克尔介质中的自聚焦动力学和坍缩。由于旋涡场的存在，与克尔介质中的无涡旋艾里光束相比，压缩被抑制。崩溃的位置敏感地依赖于初始功率，涡阶数，和调制参数。与以往报道的任何光束的坍缩不同，坍缩可能发生在初始场几乎为零的位置，而在初始场主要分布的区域不出现坍缩。该研究揭示了如何控制和操纵崩溃的位置的基础上的初始功率，涡阶数和调制参数。
2012-02-12 physics.optics
Nonparaxial shape-preserving Airy beams with Bessel signature
作为麦克斯韦方程组的解的空间加速光束可以沿着不完整的圆形轨迹传播，在此之后，衍射展宽接管并且光束展开。将这些截断贝塞尔波场近似到傍轴极限，一些作者认为它恢复了已知的艾里光束（AiBs）。基于光场的角谱表示，我们证明了近轴近似严格导致离轴聚焦光束，而不是有限能量的AiBs。后者将出现在非傍轴方法的保护伞下，用椭圆轨迹代替抛物线。从全波模拟的偏差出现更严重的光束定位，而不是它的本地配置文件。
2014-02-24 physics.optics
Obstacle evasion in free-space optical communications utilizing Airy beams
提出并论证了一种能够在视线障碍物周围实现自弯曲信号传输的高速自由空间光通信系统。产生并控制艾里光束实现不同的传输轨迹，研究了这些光束在障碍物周围的信号传输特性。我们的研究结果证实，通过优化它们的弹道轨迹，艾里光束能够绕过障碍物与更多的信号能量，从而提高通信性能相比，正常的高斯光束。
2018-01-26 physics.app-ph physics.optics
Controllable nonlinear propagation of partially incoherent Airy beams
研究空间非相干性与非线性传播对Airy光束质量的相互影响，发现两者可相互平衡，通过调节相干长度维持光束质量，为优化部分非相干结构场及相关应用提供新思路。
2023-06-27 physics.optics
Generation of neutron Airy beams
本研究通过全息方法克服了中子横向相干长度小、通量率低和缺乏中子透镜等挑战，首次在实验上成功演示了中子艾里光束的产生，为非基本粒子艾里光束的基础物理研究、新型中子光学元件开发及中子艾里涡旋光束的实现铺平了道路。
2024-07-28 physics.app-ph physics.optics
Spatiotemporal diffraction-free pulsed beams in free-space of the Airy and Bessel type
我们研究了具有一个横向维度的时空光波的动力学，该横向维度是作为色散锥与平面的交叉点获得的。我们表明，通过适当的光谱激发，三种不同类型的圆锥截面（椭圆，抛物线和双曲线）可以导致光波的贝塞尔，艾里，和修改贝塞尔类型，分别。我们找到封闭形式的解决方案，准确地描述了波动力学和揭示其基本属性。
2017-11-10 physics.optics
Full space-time abrupt autofocusing spherical Airy wavepacket
本文提出并实验演示了球面艾里波包，利用时空全息技术与指数极坐标变换实现超快自聚焦和显著减小的焦深，优于传统高斯光束和圆艾里光束。
2025-05-06 physics.optics
High-power ultrafast radially and azimuthally polarized accelerating Airy beams and their particle-like lattice topologies
本研究理论结合实验探究径向与角向偏振的高功率超快矢量Airy光束，给出空间谱解析表达，用飞秒刻写纳米光栅制备几何相位元件实现光束生成，还发现其类粒子拓扑晶格结构。
2025-01-13 physics.optics
A planar Airy beam light-sheet for two-photon microscopy
我们展示了第一个平面艾里光片显微镜。荧光光片显微镜已成为研究具有细胞或亚细胞分辨率的大型生物样品的首选方法。传播不变的艾里光束能够使单光子激发的视场增加十倍;然而，光片的特征不对称性限制了其多光子激发的潜力。在这里，我们展示了如何从弯曲的传播不变的艾里光束可以形成一个平面光片。所得到的对称光片在扩展的视场内均匀地激发双光子荧光，而不需要去卷积。我们展示了大量的神经元组织的快速双光子成像的方法。
2020-01-19 physics.optics
Intermittent Giant Goos-Hanchen shifts from Airy beams at nonlinear interfaces
本文研究了艾里光束入射到非线性界面上所产生的巨大古斯-汉臣位移。为了避免与傍轴近似相关的任何角度限制，分析是基于非线性亥姆霍兹方程的数值解。我们报告的非标准的间歇性和振荡制度的非线性古斯-汉臣位移的存在下，可以解释的艾里光束的反射分量的表面模式和孤子发射的折射光束分量的临界耦合之间的竞争。
2013-10-29 nlin.PS physics.optics
Reversible Wavefront Shaping Between Gaussian and Airy Beams By Mimicking Gravitational Field
在本文中，我们通过模拟引力场，实验证明了波前的可逆整形。构造了一种具有特殊折射率分布的梯度折射率微结构光波导，其有效折射率满足引力场分布。在波导中，入射的宽高斯光束首先被转换成加速光束，然后产生的加速光束逐渐变回高斯光束。为了验证我们的实验，我们进行了与实验结果一致的全波连续模拟。基于Landau方法建立了描述激光束演化的理论模型，表明加速光束在线性势趋于零的小范围内表现为Airy光束。据我们所知，这种可逆的波前整形技术以前还没有报道。
2018-01-22 physics.optics
Coupled Airy breathers
研究了二分量耦合艾里光束的动力学行为。在线性传播制度的一个完整的解析解描述呼吸一样的传播的两个组件具有无衍射自加速艾里行为。具有不同输入特性的两束光的叠加为设计更复杂的无衍射传输方案提供了可能性。在强非线性制度的动态仍然是定性的强大的直接数值模拟显示。由于克尔效应，这两束光发射出孤子呼吸子，其耦合周期与其余的类艾里光束兼容。这项研究的结果是相关的光子和等离子体光束在耦合平面波导中传播的描述，以及双折射或多波长光束。
2014-08-12 nlin.PS physics.optics
1D self-healing beams in integrated silicon photonics
自从光学艾里光束的第一次实验观察以来，从粒子和细胞微操纵到激光微加工的各种应用都利用了它们的非衍射和加速特性。后来发现艾里光束在被障碍物阻挡后可以自愈，进一步证明了它在散射和无序环境下的鲁棒性。在这里，我们报告的艾里光束的集成硅光子芯片上的产生，并证明，在芯片上的一维艾里光束保持相同的属性作为2D光束。用于产生艾里光束的1D元光学器件的尺寸仅为3 × 16微米，比传统光学器件小至少三个数量级。这里展示的片上自修复光束可能使片上光网络的无衍射光路由和集成光子芯片上生物分子的高精度微操作成为可能。
2021-03-23 physics.optics
Airy-soliton interactions in self-defocusing media with PT potentials
研究了一维自散焦介质中PT势与Airy孤子的相互作用。讨论了不同相位的相互作用光束以不同间距入射到介质中时的不同势。在相互作用过程中，存在一个主碰撞区和一个弛豫区，并伴随着与离散Airy尾的连续相互作用。在弛豫区，光束存在类孤子和类呼吸子传输。束宽和平均功率受PT电位的初始间距、相移和调制深度的影响。特别是，碰撞距离随着空间光束间隔的减小而减小，平均功率与相移具有正弦关系。
2018-04-07 physics.optics
Interaction of Airy-Gaussian beams in defected photonic lattices
通过直接数值模拟研究了两束有限长艾里-高斯光束在不同介质中与一维缺陷光子晶格的相互作用。我们讨论了不同的晶格结构，其中具有不同强度和相位的光束被发射到介质中，但在相反的方向加速。在相互作用过程中，我们看到干涉条纹，呼吸子和孤子对产生的不加速。在线性介质中，通过调节相移和束流间隔，改变加速束的初始偏转方向。对于一定的晶格周期，可以形成周期性的干涉条纹。相长干涉或相消干涉可随缺陷深度和相移而变化。当引入非线性时，会产生呼吸子。特别是，适当的光束振幅和晶格深度可以导致孤子对的形成。
2016-11-16 physics.optics
Flux trajectory analysis of Airy-type beams
艾里光束是傍轴亥姆霍兹方程的解，已知其在自由空间中的自加速传播中表现出形状不变性。这两个性质与它们不是平方可积的事实有关，也就是说，它们携带无限大的能量。为了避免这个缺点，所谓的有限能量Airy型光束的家庭已在文献中提出，在某些情况下，也在实验室中实施。在这里，这种类型的结构光束的传播的分析，提出从通量轨迹的角度来看，目的是更好地理解的机制，使无限和有限的能量光束表现出不同的行为。如图所示，虽然束的最前面的部分可以清楚地和明确地与众所周知的加速项相关联，但束的后面的部分对应于几乎均匀分布的流动轨迹，特别是对于大的传播距离。这被示出为与相邻瓣之间的轨迹的有效转移（逐渐地，从梁的前部到其后部），这导致涂抹出沿梁的后部的横向流。这与理想艾里光束中发现的情况形成鲜明对比，理想艾里光束中属于强度分布的给定波瓣的轨迹沿着传播始终保持相同。的分析补充与也基于几何描述的杨氏实验进行有限能量艾里光束，以提供一个动态的理解与圆形艾里光束观察到的自动聚焦现象。
2022-10-15 physics.optics quant-ph
Enhanced abrupt autofocusing and depth-of-focus of circular Airy derivative beams via controlled asymmetry
Indian Institute of Technology Ropar（印度技术研究所罗帕尔分校）
研究通过可控不对称性增强圆形艾里导数光束的突然自聚焦和焦深，可使焦深大幅扩展、自聚焦能力提升，实验与模拟吻合良好，所产生的光束在多领域有应用前景。
2026-07-24 physics.optics
Airy-Gaussian vortex beams in the fractional nonlinear-Schrödinger medium
研究了圆形Airy-Gaussian涡旋光束在分数阶非线性薛定谔方程模拟的（2 + 1）维光波导中的传输。系统分析的光束的自动聚焦揭示了一个强烈的非单调依赖性的峰值强度在焦平面上相应的列维指数，具有很强的最大值在α = 1.4。研究了非线性强度、输入光束中的艾里因子和高斯因子的宽度比以及光束涡度对自聚焦动力学的影响。特别地，如果非线性足够强，则发生多个自动聚焦事件。在方位调制不稳定性的作用下，轴对称光束会分裂成一组分离的亮斑。在强分形的情况下（α接近1），非线性光束自陷，第一次自动聚焦后，成为一个呼吸的涡旋准孤子。也考虑了由束场引起的辐射力，从而确定了探针纳米颗粒的捕获位置。
2021-10-01 physics.optics
Generation and near-field imaging of Airy surface plasmons
我们证明了实验的产生和近场成像的无衍射表面波-等离子体艾里光束，在金金属膜的表面上传播。Airy等离子体激元由工程纳米级相位光栅激发，并在其传播过程中表现出显着的光束弯曲。我们发现，所观察到的艾里等离子体表现出自我修复的特性，提出了新的应用等离子体电路和表面光学操纵。
2011-05-13 physics.optics
Propagation dynamics of radially polarized symmetric Airy beams in the fractional Schrödinger equation
利用分数阶薛定谔方程（FSE）模型，研究了径向偏振对称艾里光束（R-SABs）在具有分数阶衍射的（2+1）维光学系统中的传输动力学.随着λ的增大，这种光束的自聚焦效应增强，而焦距变短。考虑了内禀涡量对光束自聚焦动力学的影响。然后，R-SABs捕获纳米粒子的能力，通过辐射力进行了探索，并确定了多个捕获位置出现的过程中的传播。最后，我们发现，传播的涡旋R-SABs与离轴移位导致破裂的环形图案的功率密度分布。
2021-05-02 physics.optics
Coherent Control of Evanescent Waves via Beam Shaping
倏逝波是许多技术的核心，例如超越衍射极限的近场成像和等离子体器件。受抑全内反射（FTIR）是研究倏逝波的常用实验方法。在本文中，我们使用马赫-曾德干涉仪对傅里叶变换红外光谱过程的入射光束进行整形，并在改变光程差和干涉可见度的同时测量透光率。结果表明，透射率随光程差的变化而变化，从而影响整形光束的光强分布。实验和有限元法模拟结果一致。我们还表明，通过模拟，透射率可以通过其他方法的光束整形控制。我们的工作提供了FTIR过程的相干控制的概念验证，这可能会导致倏逝波和FTIR的许多应用的进步。
2023-01-11 physics.optics
Depth of Field of Finite Energy Airy Shaped Waves
本文研究了有限能量Airy型光束传输的最大不变性深度的解析问题，不仅考虑了通常的指数倾倒Airy光束，而且考虑了截断Airy光束。得到了一个解析表达式，它似乎能够精确地找到这些波的最大不变距离。结果似乎是从数值模拟中得到的。
2013-08-04 physics.optics
Deep penetration fluorescence imaging through dense yeast cells suspensions using Airy beams
提出了一种基于艾里光束扫描的荧光物体透过混浊介质成像的新方法。这是通过使用艾里光束的非衍射性质来实现的，即它们在穿透高度散射介质时保持其形状的能力。我们表明，我们的技术可以成像荧光物体浸没在混浊介质中具有更高的分辨率和信噪比比共聚焦成像。作为原理证明，我们证明了1个$μ$ m大小的荧光珠通过酵母细胞的稠密悬浮液的成像，衰减系数为51 cm $^{-1}$，深度为90 $μ$ m。最后，我们证明了我们的技术也可以提供成像对象的深度，而无需任何额外的切片。
2019-02-24 physics.bio-ph physics.optics
Partially coherent Airy beams: A cross-spectral density approach
艾里光束在向前传播时具有形状不变性和自加速特性。虽然这些属性可以与光束的相干性，它已被揭示，他们也表现在部分相干的艾里型的情况下。本文通过引入和分析一类能量无限和有限的部分相干艾里光束，进一步研究了这些性质。本方法中的关键元素是所谓的交叉谱密度，它能够与量子密度矩阵直接连接，使得分析可导出到量子领域，以研究受不相干和退相干作用的Airy波包的动力学。如图所示，在无限能量光束的情况下，即使在完全不相干的情况下，只要光束的基本结构保持等于艾里光束的基本结构，这两个性质也被保持。在有限能量光束的情况下，一个更接近现实的情况下，作为实验光束不能有一个无限的扩展，它示出的传播范围沿这两个属性被保存可以保证。这由临界距离控制，临界距离取决于由支配随机场空间波动的扩展的参数确定的扩展范围。这样的距离是通过定义一个位置相关参数来确定的，该参数量化了传播光束和输入光束之间的重叠程度，该重叠程度被位移了与传播距离相等的量。
2022-11-16 physics.optics quant-ph
Propagation dynamics of abruptly autofocusing circular Airy-Gaussian vortex beams in the fractional Schrödinger equation
在基于（2+1）维分数阶薛定谔方程的光学系统模型中引入轴对称的艾里-高斯涡旋光束，该光学系统由其Lévy指数（LI）表征.通过数值方法，我们研究了涡旋度从0到4的光束的传输动力学。传播导致突然的自动聚焦，然后是反转（从中心反弹）。结果表明，LI，艾里和高斯因子的相对宽度，和涡度确定的自动聚焦动力学的属性，包括聚焦距离，焦点光斑的半径，和峰值强度在焦点。峰值强度的最大值在LI的中间值处获得，接近LI=1.4。研究了含有分裂双涡旋的Airy-Gaussian光束的自聚焦动力学。
2020-11-14 nlin.PS physics.optics
