Generation of unipolar half-cycle pulse via unusual reflection of a single-cycle pulse from an optically thin metallic or dielectric layer
我们提出了一个显着不同的反射过程从光学薄的平面金属或电介质层，并提出了一个惊人的简单的方法来形成近似单极半周期光脉冲通过反射的单周期光脉冲。反射中的单极脉冲由于有效一维脉冲传播的特性而出现。也就是说，我们表明，在所考虑的系统中，由一个平坦的介质层发射的字段是成比例的振荡介质电荷的速度，而不是他们的加速度，因为它是通常的情况下。当单周期脉冲与线性光学介质相互作用时，介质电荷的振荡速度可以在整个脉冲持续时间内保持恒定的符号。我们的结果本质上不同于直接镜面反射，并建议在线性光学系统中的几个周期的光脉冲的不寻常的转换的可能性。
2017-03-07 physics.optics
Methods for fast and accurate material properties estimate with terahertz time-domain spectroscopy in transmission and reflection with optically thick materials
本文提出一种基于太赫兹时域光谱的新方法，通过将衰减表示为折射率函数并匹配理论解卷角与实验值，结合现有厚度估计方法，推导光学厚样品的介电性质，适用于透射和反射光谱。
2024-03-27 physics.optics
Time-Reflection of Microwaves by a Fast Optically-Controlled Time-Boundary
本研究利用搭载光控皮秒可切换光电二极管的周期加载微带线，首次观测到0.59 GHz的微波时间反射及相位共轭特性，为GHz频段光子时间晶体的实验实现奠定基础。
2023-10-03 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Generalized Unitarity and Reciprocity Relations for PT-symmetric Scattering Potentials
本文导出了一般${\cal PT}$对称散射势的左/右反射和透射振幅$R^{l/r}(k)$和$T(k)$所满足的恒等式。我们利用这些恒等式给出了[Z]中关系$|T(-k)|=|T(k)|$和$|R^r(-k)|=|R^l(k)|$的一般证明。Ahmed，J.Phys.A45（2012）032004]，建立了广义么正关系：$R^{l/r}(k)R^{l/r}(-k)+|T(k)|^2=1$，并表明它是实和复${\cal PT}$对称势的共同性质。这同样适用于$T(-k)=T(k)^*$和$|R^r(-k)|=|R^l(k)|$。
2014-05-16 math-ph math.MP physics.optics
Optical Reciprocity Induced Symmetry of the Scattering Eigenstates in Non-$\cal PT$-Symmetric Heterostructures
散射矩阵$S$在厄米特系统中服从幺正关系$S^\dagger S=1$，在宇称-时间（${\cal PT}$）对称系统中服从对称性质${\cal PT}S{\cal PT}=S^{-1}$.在这里，我们报告了一个不同的对称关系的$S$矩阵在一维异质结构，这是由入射波的振幅比在散射本征态。它起源于光学互易性，并且与系统的厄米性或$\cal PT$对称性无关。使用这种对称关系，我们探测准过渡，这是让人想起的自发对称性破缺缺的$\cal PT$对称$S$矩阵，现在与不平衡的增益和损失，甚至在没有增益。我们发现，额外的对称关系提供了一个明确的证据，一个例外的点，即使当所有其他签名的$\cal PT$对称性破缺被完全删除。我们还讨论了存在的最终例外点，在这种对应关系，这是由于从异质结构的两侧的非对称反射。
2016-05-23 physics.optics
Ultrafast field control of symmetry, reciprocity, and reversibility in buckled graphene-like materials
我们从理论上表明，屈曲的二维石墨烯类材料（硅烯和锗烯）进行飞秒强光脉冲可以控制的光场分量垂直于他们的平面。在这样的强磁场中，这些材料被预测表现出非互易反射、光学整流和平行于和垂直于面内场方向的电流的产生。的导带人口的可逆性也场和载波包络相位可控。沿着材料平面存在净电荷转移，其也取决于法向场分量。因此，石墨烯类屈曲材料的行为类似于由具有亚周期（飞秒）速度的光的电场控制和驱动的场效应晶体管。
2015-04-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Symmetry constraints for vector scattering and transfer matrices containing evanescent components: energy conservation, reciprocity and time reversal
在这项工作中，我们研究的散射和传输矩阵的电场定义的角度谱的平面波。对于这些矩阵，我们得到的约束，强制执行的能量守恒，互易性和时间反演对称性。值得注意的是，我们研究的一般情况下，在三维矢量场，并允许倏逝场分量。此外，我们认为场描述的连续和离散的角谱，后者更相关的实际应用，如光学散射实验。我们比较我们的结果更好地了解约束，如远场模式的散射矩阵的么正性，并表明，以前的结果遵循我们的框架作为特例。最后，我们用一个简单的例子证明了我们的结果在一个平面玻璃-空气界面的波传播，包括全内反射的影响。我们的形式主义，使散射介质的性质最小的假设，因此适用于广泛的散射问题。
2020-11-30 physics.comp-ph physics.optics
Generalized Parametric Space, Parity Symmetry of Reflection, and Systematic Design Approach for Parity-Time Symmetric Photonic Systems
基于互易定理，提出了一种广义参数空间，它适用于具有宇称时间（PT）对称性的任意转移矩阵。通过这个空间，人们可以提取完整的信息，包括PT相位，反射率，透射率和已知的异常散射现象。我们展示了一个PT异质结构的相干完美的吸收激光，各向异性的透射共振，和宇称对称的反射系数在感兴趣的频率。此外，与参数空间和解析公式，相应的复介电常数为一个简单的PT系统的增益，间隙，并在深亚波长的损耗介质制成，以实现各种奇异PT功能。这项工作可以提供一种替代路线，设计多功能的光学和光子PT器件。
2021-05-03 physics.optics
Total internal reflection of evanescent plane waves
用单位反射系数来描述全内反射现象，我们发现，在两种不同的、均匀的、各向同性的介质-磁介质的平面界面上，不仅传播的平面波会发生全内反射，而且倏逝平面波也会发生全内反射。折射介质必须是两种介质中光学密度较大的一种，才能发生倏逝平面波的全内反射。
2008-06-24 physics.optics
Fresnel reflection coefficients in the Fourier domain for a planar surface in uniform motion parallel to its interface
本文利用经典电动力学和狭义相对论，在傅里叶域中严格计算了平行于界面匀速运动的介质平面的反射系数，发现运动引起交叉极化、表面等离激元单向性和非互易性。
2025-06-04 physics.optics
Tailoring reflections from thin composite metamirrors
我们提出了一个有效的路线，以完全控制从电（光）薄片反射的平面波的相位。使用工程化的人工全反射层（超反射镜）作为电小共振双各向异性粒子的阵列，这成为可能。在这种情况下，全反射镜不包含任何连续的地平面，而只是小颗粒的阵列。双各向异性Ω耦合要求获得反射相位的非对称响应的平面波入射从相反侧的组合镜。它示出，与这个概念，可以独立地定制的相位的电磁波反射从两侧的反射镜阵列。
2014-01-08 physics.optics
Beyond geometric symmetry: Broadband linear relations in wave scattering
Eastern Institute of Technology（东方理工大学）；Tongji University（同济大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
该研究超越互易性与几何对称性，发现波散射中一类新型宽带线性关系，通过波导网络理论分析与同轴电缆实验验证，为相关领域应用开辟新方向。
2026-08-28 cond-mat.other physics.optics
Theory of light reflection and transmission by a plasmonic nanocomposite slab: Emergence of broadband perfect absorption
提出了一种含有随机分布的金属纳米颗粒的光学薄膜的光反射和透射理论。底层模型考虑到从板边界的NP散射的光的光的反射，在密集的NP阵列和光散射在板表面的局部表面等离子体的增强衰减-的因素超出了麦克斯韦-加内特近似的范围。结果表明，前两个效应导致在这种纳米复合材料中观察到的宽带完美吸收，而最后一个是负责其全向特性和偏振不敏感性。这些发现开辟了新的可能性工程宽带完美吸收等离子体纳米复合材料。
2021-01-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Light radiation pressure upon an optically orthotropic surface
本文讨论了各向异性表面上光辐射压力的确定问题。这种表面的光学参数被认为具有长轴和短轴，因此该模型被称为正交各向异性模型。我们从发射，吸收和反射，利用修改后的麦克斯韦的镜面漫射模型推导出的力分量的方程。该模型可用于含褶皱太阳帆的建模。通过进行贝叶斯分析，例如一个褶皱的表面，我们表明，有一个正交各向异性模型的表面的光学参数的情况下，可能比各向同性模型更准确。
2017-07-10 astro-ph.IM physics.class-ph physics.optics
Total-internal-reflection deflectometry for measuring small deflections of a fluid surface
我们描述了一种方法，利用全内反射在水-空气界面内的一个大的，透明的坦克，测量界面的偏转。使用这种配置，我们得到一个光学设置的液体表面作为一个变形镜。的设置被证明是非常敏感的反射水面，这是通过可视化的参考图案的反射检测到的非常小的干扰。当水面变形时，它会反射参考图案的扭曲图像，类似于合成纹影设置。使用合适的图像相关方法分析图案的失真。由此获得的位移场与水面的局部空间梯度相关。在最小二乘意义上的梯度场积分，以获得完整的瞬时重建的水面。当固体物体刚好放置在水面上方时，这种方法特别有用，其存在使得液体表面以其他方式光学不可接近。
2021-10-25 physics.flu-dyn physics.ins-det physics.optics
Constraints on Jones transmission matrices from time-reversal invariance and discrete spatial symmetries
光谱学最常用于探测材料中的动力学相关性，但它们也是对称性的探测器。极化各向异性当然对结构各向异性敏感，但很少被用作有序态中更奇特的对称性破缺的探针。在本文中，琼斯传输矩阵的形式主义进行了讨论，推断出奇异的对称性破缺状态的物质从他们的电动力学响应的完整补充可能的对称性破缺，包括反射，旋转，旋转反射，反转，和时间反转的存在。区分宏观时间反演对称性破缺的特定条件是特别重要的，因为在像光学这样的动力学实验中，必须将$reciprocity$与时间反演对称性区分开来，因为耗散违反了实验的严格时间反演对称性。可以区分不同形式的互易性，但只有一个是宏观时间反演对称性破缺的充分（但不是必要）条件。我显示的约束，琼斯矩阵下的存在或不存在这种对称性的发展。这些约束通常以与矩阵元素或整体约束（转置、酉性、厄米性、正规性等）相关的代数的形式出现。琼斯矩阵的形式。我做了一些例子，包括平凡的情况下，铁磁体，和磁电和矢量和标量自旋“手征”状态的不平凡的情况下。我表明，形式主义可以用来证明克尔旋转必须在时间反演对称手性材料缺席。这里的形式主义讨论的眼睛对它的使用在时域太赫兹光谱传输，但小的修改，它是更普遍适用。
2014-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Broadband antireflection with halide-perovskite metasurfaces
基于光学谐振介质纳米结构的元光学是一个发展迅速的研究领域，具有许多潜在的应用。卤化物钙钛矿超颖表面最近出现作为一种新的平台的元光学，它们提供了独特的机会，控制光在光电子器件。在这里，我们采用广义Kerker条件来重叠MAPbBr 3钙钛矿超颖表面的每个元原子中的电和磁Mie共振，并证明宽带抑制反射下降到4%。我们还发现，超颖表面纳米结构也有利于光致发光的增强。我们的研究结果可能是有用的应用程序的纳米结构的卤化物钙钛矿在photoproteics和半透明的多功能元器件，反射减少是重要的，他们的高效率。
2020-08-04 physics.app-ph physics.optics
