Analytical method for the diffraction of an electromagnetic wave by subwavelength graphene ribbons
石墨烯带阵列由于其在分束器、吸收器和偏振器中的潜在应用而引起了人们的极大兴趣。本文提出了一种分析石墨烯带阵列衍射的解析方法。以前的分析研究中进行的制度,其中带之间的横向分离远小于入射波的波长。因此,它们不能用于计算更高衍射级的反射系数。相比之下,这里提出的方法可以预测石墨烯带阵列的电磁响应,即使当阵列常数大于波长。为了达到我们的研究结果,我们首先推导出一个解析表达式的电流的表面密度的带状物上的入射,横向磁(TM),平面波。其次,得到了零级和更高衍射级反射系数的解析表达式。计算结果与全波模拟结果吻合得很好。该方法为可调谐光栅的设计提供了方便,在太赫兹和光学领域具有广泛的应用前景。
2020-10-31 physics.optics
Physics-informed neural networks and neural operators for a study of EUV electromagnetic wave diffraction from a lithography mask
Department of Radiophysics, University of Nizhny Novgorod(辐射物理系,尼日尼诺夫戈罗德大学)
本文提出混合波导神经算子WGNO,将波导方法中计算最昂贵的部分替换为神经网络,用于求解EUV光刻掩模衍射问题,在2D和3D掩模上实现最先进精度与推理速度。
2025-07-05 cs.AI cs.LG cs.NA
Electromagnetic wave diffraction by periodic planar metamaterials with nonlinear constituents
我们提出了一个理论,它解释了如何实现一个增强的非线性效应,在一个薄层的非线性介质,涉及一个平面周期性结构专门设计承担陷波模式共振制度。特别地,示出了非线性薄超材料在相对低的输入强度下由于陷波模式谐振的大品质因数而产生超材料响应的可能性。此外,一个简单的设计,全介质低损耗硅基平面超材料,可以提供一个非常尖锐的谐振反射和传输。所设计的超材料被设想用于与泵浦的活性介质聚集,以实现量子点发光的增强,并产生“激光痉挛器”的全电介质模拟物。
2014-11-09 physics.optics
Electromagnetic Grazing Anomaly: Energy Flux Resonance Behaviour and Brewster Angle Analogy
对于高对比度界面,详细考虑了电磁波在表面周期结构上的衍射,并伴有不同衍射级的强反常效应。我们限制我们的讨论,以TM偏振的入射波(磁场是正交的入射平面)和最简单的几何形状时,入射平面正交的光栅槽。最大的注意力集中在强烈的极大值和极小值的能量通量密度伴随着特定的掠射传播的一些衍射级。与其他异常,瑞利和共振的关系进行了讨论。
2019-07-30 cond-mat.other physics.optics
Sub-diffraction Focussing using Quadratic Measure Eigenmodes
一个多世纪以来,衍射理论一直被认为限制了光学领域中聚焦和成像的分辨率。可实现的最小光斑的大小与可用的空间波矢的范围成反比。在这里,我们表明,它是可能的本地击败衍射极限的效率为代价。该方法基于麦克斯韦方程组的线性,并且光与其周围环境之间的相互作用可以被认为是相对于电磁场的二次性质。我们将强度和光斑尺寸表示为具有相关本征模的二次测量。使用动态衍射光学元件,我们证明光学聚焦到小于衍射极限的4倍的区域。通用方法可以应用于与可以用二次形式表示的电磁场的线性和可测量性质有关的许多物理现象。
2010-04-28 physics.optics
Interplay between diffraction and the Pancharatnam-Berry phase in inhomogeneously twisted anisotropic media
本文讨论了非均匀各向异性材料中电磁场的传播,其中光轴在横向平面内旋转,但沿传播方向不变。在这样的配置中,电磁波包的演化由潘查拉特南-贝里相位(PBP)控制,负责有效光子势的出现。在最近的一篇论文[A。Alberucci等人,“Electromagnetic confinement via spin-orbit interaction in anisotropic bonding”,ACS Photonics \textbf{3},2249(2016)],我们证明了有效势支持横向限制。在这里,我们发现的准模式的轮廓,并表明,光子势产生的Kapitza效应的光。数值模拟证实了理论结果,占介质双折射。最后,我们详细分析了能够支持非泄漏导模的配置。
2017-03-06 physics.optics
Multi-wave-mixing-induced nonlinear effects in an electromagnetically induced grating
我们提出了一个多场耦合原子模型,表现出可控的$symmetric$和$asymmetric$的演化显着增强衍射峰在远场制度的光原子光栅。这些结果是通过在封闭的四能级原子系统中,由于多波混频引起的空间调制相干性的改变,衍射峰强度的线性和非线性调制而得到的。新颖的结果在于预测超对称排列的衍射峰由于占主导地位的振幅部分的光栅传递函数在精确的原子场共振的条件下,这是唯一的本模型。本方案的有效性在于将其应用于四波混频诱导的空间调制相干效应控制产生非线性光。这项工作也发现它的重要性,其在高精度原子光刻领域的适用性。
2020-04-29 physics.optics
Diffraction as a Consequence of Faraday's Law
本文考虑线偏振电磁波入射到具有边a为正方形孔径的不透明屏上。法拉第定律应用于平行于屏幕的回路,在远离源的一侧,表明波必须有纵向分量。纵向场与横向场之比是衍射角的量度。
2000-04-10 physics.optics
Computing diffraction anomalies as nonlinear eigenvalue problems
当平面电磁波撞击在衍射光栅或其他周期性结构上时,反射波和透射波在不同的辐射通道中远离该结构传播。当一个或多个辐射通道中的出射波消失时,就会发生衍射异常。零反射、零透射和完全吸收是衍射异常的重要例子,它们对于操纵电磁波和光是有用的。由于衍射异常只出现在特定的频率和/或波矢,并可能需要调整的结构或材料参数,他们是相对难以找到的标准数值方法。可以使用迭代方法,但需要良好的初始猜测。为了确定给定频率间隔中的所有衍射异常,需要重复求解许多频率的衍射问题。本文发展了一种计算绕射异常的有效数值方法。该方法依赖于散射异常的非线性本征值公式,并通过轮廓积分法求解非线性本征值问题。数值例子涉及周期性阵列的圆柱来说明新的方法。
2022-06-24 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Physics-Informed Neural Systems for the Simulation of EUV Electromagnetic Wave Diffraction from a Lithography Mask
Department of Radiophysics, University of Nizhny Novgorod(尼日尼诺夫戈罗德大学无线电物理系)
本文提出了一种基于波导方法的混合波导神经运算符(WGNO),用于解决EUV电磁波衍射问题,通过对比PINNs和NOs与现代数值求解器的精度和速度,证明了其在13.5nm和11.2nm波长下的高效性。
2026-03-17 cs.AI cs.LG physics.app-ph
Electromagnetic Wave Propagation in a Quasi-1D Rhombic Linear Optical Waveguide Array
考虑准一维菱形波导阵列。精确求解了线性极限下波导中耦合波的方程组。发现无衍射(或无色散)的平带模式和色散模式的电场分布。
2016-06-12 physics.optics
Electrons diffraction scattering on a traveling wave - "Inelastic Kapitza-Dirac effect"
本文考虑了电子弹性(Kapitza-Dirac效应)和非弹性衍射效应对不同类型的慢电磁波结构/光栅的影响。从统一的观点出发,按时间顺序分析了近四十年来这方面的主要工作,指出了诱导切伦科夫过程、康普顿过程和波荡器/摇摆器过程的本质特性。这篇综述文章的另一个目的是解决与最近发表的论文[6]有关的科学文献中的混乱,该论文涉及电介质中行波上的电子衍射。
2016-03-01 physics.optics
Electromagnetic Hyper-Lift: optical nano-tweezers with hyperbolic materials
本研究提出利用圆柱双曲材料的自动聚焦效应构建光学纳米镊子,以突破衍射限制,实现纳米级粒子操控并显著提升电磁力、降低照明强度。
2025-07-25 physics.app-ph physics.optics
Reconciliation of generalized refraction with diffraction theory
当电磁波倾斜地入射在具有不同折射率的两个均匀介质之间的界面上时,跨越界面的相位连续性的要求通常导致波的轨迹的偏移。当在界面处施加线性位置相关相移时,可以使用斯涅耳定律的广义版本来描述所产生的折射。在这封信中,我们建立了广义折射和闪耀衍射光栅之间的形式等价关系,进一步讨论了这两种方法的相对优点。
2012-04-10 physics.optics
Double-resonant extremely asymmetrical scattering of electromagnetic waves in periodic arrays separated by a gap
两个强烈的同时共振散射-双共振极不对称散射(DEAS)-预测在两个平行的,倾斜的,周期性的布拉格阵列分开的间隙,当散射波平行于阵列传播。这些共振之一是相对于频率(这是常见的所有类型的布拉格散射),另一个是相对于阵列之间的相位变化。散射波的衍射发散被证明是DEAS在所考虑的结构中的主要物理原因。虽然阵列是分开的,它们被示出相互作用的衍射发散的散射波跨越间隙从一个阵列到另一个。它还表明,增加两个阵列之间的分离的结果在一个更广泛和更弱的谐振相对于相移。分析是基于最近开发的新方法,允许阵列内外的散射波的衍射发散。物理解释的DEAS分离阵列的预测功能。适用条件的理论推导。
2003-10-02 physics.optics
Phase Reversal Diffraction in incoherent light
电磁波在负折射介质或相位共轭界面中传播时会发生相位反转。本文报道了在没有上述装置的情况下,对反相衍射的实验观察。我们的实验结果和理论分析表明,通过混沌光场的一阶场关联,可以形成反相衍射。实验实现类似于负折射介质中的相位反转行为。
2009-08-11 physics.optics quant-ph
Light trapping within the grooves of 1D diffraction gratings under monochromatic and sunlight illumination
本文用瑞利-模态法计算了理想导电矩形一维衍射光栅槽内的电磁场。引入\emph{enhancement coefficient}($η$)以便量化这样的能量集中。因此,$η>$ 1意味着在凹槽内存在的电磁能量的量大于在相同体积上如果衍射光栅被完全反射镜代替时将具有的电磁能量的量。本文的结果表明,在某些波长范围内,$η$可以大到几十年。然而,在太阳光照射下,它减少到约20%。在后一种情况下,当槽$dn$之间的\textit{optical spacing}大于500 nm时,获得这样的值,其中$d$是槽间距,而$n$是槽内物质的折射率。对于小于500 nm的$dn$,增强系数变得可忽略不计地小。
2011-04-01 physics.ins-det physics.optics
Dirac Kirchhoff diffraction theory
基尔霍夫的标量衍射理论应用于整个光子和电子光学。它基于稳态电磁波或薛定谔波动方程,在描述光波和物质波的干涉现象时很有用。在这里,基尔霍夫的衍射理论是从相对论性狄拉克方程推导出来的,因此重新表述为狄拉克旋量。与“经典”标量理论的相似之处被突出,并给出了夫琅禾费衍射极限的结果的基本解释。本文的目的是强调这两个方程之间的相似性在最基本的水平。
2013-03-05 physics.optics quant-ph
Diffraction of light by interfering liquid surface waves
干涉液体表面波是由浸入液体(水)中的两个或多个等间距的针的电驱动垂直振荡产生的。理论计算了单色光经液体表面反射相位光栅衍射后的强度分布,结果与实验相符。的衍射图案和它的关系到液体表面上的波的干涉的奇怪的功能被用来测量所得到的表面波的振幅和波长沿连接的两个振荡源的线。最后,通过光学探测干涉产生晶格状结构的表面区域获得的样品衍射图案被证明和定性解释。
2004-05-25 physics.optics
Diffraction of collinear correlated photon pairs by an ultrasonic wave
研究了在布喇格入射下,共线关联光子对在超声波作用下的衍射现象。BBO晶体用于通过I型自发参量下转换(SPDC I型)产生共线关联光子对。实验表明,光子对衍射的布拉格角与单光子衍射的布拉格角相同。测量了单光子数和离散衍射级中的光子对计数作为拉曼-纳特参数的函数。类似地,还研究了在单独衍射级中的符合光子计数的数量。更重要的是,简单的解析公式推导出完美地描述实验获得的数据。OCIS代码:(050.1940)衍射;(230.1040)声光器件;(230.4110)调制器;(270.4180)多光子过程。
2015-01-15 physics.optics
Diffraction Resistant Scalar Beams Generated by a Parabolic Reflector and a Source of Spherical Waves
本文提出用抛物面反射器与略微偏离焦点的球面波源产生抗衍射光束,并分析了其抗衍射特性,为长距离抗衍射波提供了一种简单方案。
2015-06-07 physics.optics
Shape resonances in nested diffraction gratings
本文用模式法求解了平面波入射到嵌套腔光栅上的衍射问题,分别为$s$和$p$偏振模。空腔由描述矩形轮廓的完美导电片形成。分析了光栅的电磁响应,特别注意结构内谐振的产生。研究了谐振腔与光栅几何参数的关系,给出了远场和近场结果。结果进行检查,并与文献中的某些极限情况下。
2004-11-24 physics.optics
Logarithmically complex rigorous Fourier space solution to the 1D grating diffraction problem
本文利用张量列分解技术压缩标准离散化产生的冗余数据,实现了大周期多尺度一维光栅衍射问题的对数复杂度严格求解,突破了傅里叶空间方法的计算瓶颈。
2025-02-04 physics.comp-ph physics.optics
Improving accuracy of the numerical solution of Maxwell's equations by processing edge singularities of the electromagnetic field
本文提出了一种方法,通过考虑楔形结构几何边缘附近电磁场的影响,提高频域Maxwell方程数值解的精度,加速收敛。本文以解析模态法和谱元法为例,讨论了将奇异性处理纳入求解二维结构中麦克斯韦方程组的方法中的几种算法。在实验计算中,我们使用了衍射光栅,证明了这种方法的精度和收敛速度都有显著的提高。在所考虑的情况下,谱方法的增强收敛从代数指数或接近指数观察。计算了光栅的衍射效率,由于折射率的特殊值,传统的方法无法收敛。
2021-05-21 physics.comp-ph physics.optics
Observation of sub-Bragg diffraction of waves in crystals
本文研究了具有不同布拉菲晶格的晶体中波的衍射条件和相应的阻隙的形成。我们确定了一个突出的权宜之计,在高对称性的方向,发生在频率低于无处不在的一阶布拉格条件。这种亚布拉格衍射条件是由反射光谱与中心矩形晶格的二维光子晶体,揭示了突出的衍射峰的亚布拉格和一阶布拉格条件。这些结果对5种二维布拉菲晶格中的2种和14种三维布拉菲晶格中的7种(如中心矩形、三角形、六边形和体心立方)中的波传播具有一定的意义。
2011-12-15 physics.optics
Diffraction manipulation by four-wave mixing
我们提出了一个利用四波混频过程对光场之间的相对角度的依赖性来操纵傍轴衍射的方案。本文介绍了一个在λ型能级结构中四波混频的微观模型,并与最近的实验数据进行了比较。我们发现,图像的特征尺寸低至10微米,可以传播非常少,甚至负衍射。该机制与非线性介质中空间孤子形状守恒的机制完全不同,因为在这里,任意空间分布的衍射都被抑制。同时,非线性过程固有的增益防止了损耗,并允许在高光学深度下操作。我们的方案不依赖于原子运动,因此适用于气态和固态介质。
2014-11-28 physics.optics
Is the Rayleigh-Sommerfeld diffraction always an exact reference for high speed diffraction algorithms?
在光学和光子学的几个领域,如波传播、数字全息术、全息显微术、衍射成像、生物医学成像和衍射光学,电磁波的行为必须通过计算方法用衍射的标量理论来计算。基于快速傅立叶变换的这些高速衍射算法中的许多在原理上是瑞利-索末菲衍射(RSD)理论的近似。然而,为了研究它们的数值精度,它们应该与RSD进行比较和验证。所有的数值模拟原则上都是基于模拟连续场的采样。在这篇文章中,我们证明了一个新的有效性条件,以及RSD中的采样,这使得系统的处理RSD中的可能。我们显示的基本限制,由于这个条件和它的违反所造成的异常。我们还证明,通过低于阿贝分辨率限制的采样,可以完全消除这些限制。此外,我们提出了一个非常普遍的统一的方法,适用于RSD的有效域以外的正向和反向计算相结合。
2017-10-02 physics.optics
Total absorption of an electromagnetic wave by an overdense plasma
我们从理论和实验上证明了当在等离子体表面前放置一个亚波长衍射光栅时,电磁波可以被过密等离子体完全吸收。吸收是由于表面等离子体波(等离子体激元-极化激元)的耗散,所述表面等离子体波已经被衍射的电磁波的渐逝分量共振激发。开发的理论模型允许一个确定的条件下,总吸收。
2005-09-04 physics.optics physics.plasm-ph
Features in the diffraction of a scalar plane wave from doubly-periodic Dirichlet and Neumann surfaces
本文研究了标量平面波在双周期表面上的衍射问题,即在Dirichlet边界条件和Neumann边界条件下,通过严格数值求解衍射Bragg光束振幅的Rayleigh方程,得到了标量平面波在双周期表面上的衍射特性。从这些计算的结果,几个最低阶衍射光束的衍射效率计算作为极角和方位角的入射角的函数。衍射效率的角度依赖性显示的功能,可以确定为瑞利异常的两种类型的表面。在一个诺依曼表面的情况下,额外的功能是目前可以归因于表面波在这样的表面上的存在。通过与严格的格林函数数值计算结果进行比较,验证了通过使用瑞利方程得到的一些结果。
2018-01-30 physics.optics
Zeno dynamics in wave-packet diffraction spreading
本文分析了一种简单可行的观测自由演化引起的波包扩展的方法,该方法显示了Zeno、anti-Zeno和inverseZeno效应。该方案对经典光波的空间衍射和量子波包的时间衍射都是有效的。在光学实现中,通过在光源和光功率检测器之间放置狭缝来观察衍射扩展。我们表明,芝诺或反芝诺效应的发生取决于源和检测器之间的观测频率。这些效应被认为是与法布里-珀罗谐振腔中的衍射模理论有关。
2011-11-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Model of acousto-optic diffraction of light in 2-D photonic crystals
建立了光子晶体固有波与平面声波非线性相互作用的模型。该模型的制定减少到特征值问题,这可以通过计算机模拟来解决。利用本文给出的公式,可以预测TE或TM偏振光波的布拉格衍射是由声波的哪种偏振引起的。计算机模拟允许获得布拉格衍射时满足相位匹配条件的情况下的相互作用波的振幅。
2010-01-10 physics.comp-ph physics.optics
Scattering Symmetries in Diffraction Gratings
École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院)
本文研究了支持多衍射阶的衍射光栅的散射对称性,通过构建全局散射矩阵和空间对称操作的矩阵表示,推导出约束子散射矩阵的不变条件,用于计算由对称性和互易性约束的光栅散射系数。
2026-05-13 physics.optics
Wavefront distortions of a laser beam reflected from a diffraction grating with imperfect surface and groove pattern
本文建立了任意表面轮廓及非等距、非平行刻槽衍射光栅的反射波前公式,分析了表面与刻槽缺陷对单色和宽带辐射的不同影响,并给出全息光栅写入光学元件的平面度要求。
2024-10-23 physics.optics
Diffraction-free beams in thin films
贝塞尔光束通过纳米层状结构的传输和传输是近年来研究的热点。在这个框架内,我们认识到形成无导波衍射波的光斑尺寸接近,偶尔超过波长的限制时,任何阶n的贝塞尔光束发射到薄材料板与掠入射。基于柱面波的平面波表示,引入了一个简单的模型,提供了这种类型的衍射抑制局域波的横向图案的精确处方。在表面科学的潜在应用提出了考虑。
2009-10-29 physics.class-ph physics.optics
Analytical Fresnel Treatment of Double-Slit Diffraction with Multiple Coherent Waves
Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de México(墨西哥自治州大学理学院)
本文提出了一种利用多相干波进行双缝衍射分析的方法,通过解析表达式和数值模拟展示了其在光束整形和传感应用中的潜力。
2025-11-28 physics.optics
Discrete Diffraction for Spectral Purification in Spontaneous Four Wave Mixing: a Recipe
波导阵列内的光的线性离散光的衍射允许对光的纵向空间分布的控制。我们提出了一种方法,使用这种控制,有效地调制自发四波混频系统中的非线性。这允许去除所生成的信号光子对与空闲光子对之间的伪频率相关。将我们的方法编织成波导设计的配方,对于简单的绝缘体上硅几何形状,我们展示了从P = 0.78到P = 0.97处的近饱和的光谱纯度改善。
2019-12-09 physics.optics quant-ph
Diffraction of waves by screens (apertures in screens) with time-varying dimensions. Time-varying Kirchhoff's integral representation for moving boundaries
本文研究了电磁波在时变尺度屏(屏中的孔)上的衍射。得到了这种情况下的广义矢量基尔霍夫表示。它还表明,与精度高达v/c<<1的数量级的条款,散射波和瞬时功率的表达式可以从一个固定的情况下,通过取代屏幕尺寸的时间相关的参数(例如,时间相关的半径)为屏幕尺寸的常数参数(例如,屏幕半径)出现在描述静止情况的公式中。
2015-04-08 physics.optics physics.plasm-ph
Twisted X-rays: incoming waveforms yielding discrete diffraction patterns for helical structures
传统的X射线方法使用入射平面波,当在晶体上散射时会产生离散的衍射图案。在这里,我们发现,通过一个系统的方法,传入的波形表现出离散的衍射图案时,在螺旋结构散射。作为例子,我们提出了碳纳米管和烟草花叶病毒的模拟衍射图案。新的输入波形,我们称之为扭曲波,由于其几何形状,理论上被发现为麦克斯韦方程的封闭形式的解决方案。随后的衍射图案的理论详细开发。一个扭曲的模拟的冯劳厄条件被认为是持有,与编码的对称性和螺旋参数的峰位置,和峰强度表示的电子结构中的单元格。如果合适的扭曲X射线源可以在未来的实验中实现,它似乎从我们的数学结果,他们将提供一个强大的工具,直接确定详细的原子结构的许多生物分子和纳米结构与螺旋对称性。这将消除使那些结构或其亚单元结晶的需要。
2015-06-13 math.AP physics.optics
Numerical calculation of near field scalar diffraction using angular spectrum of plane waves theory and FFT
近场衍射或菲涅耳衍射计算难以精确地执行是已知事实。为了得到更合适的形式,一般需要作一些近似。本文提出了一种基于角谱理论的近场衍射数值计算方法。该方法使用快速傅立叶变换(FFT),结果证明是准确和快速的。为了验证该方法的有效性,分别对圆孔和螺旋缝的衍射近场进行了研究。数值和实验结果显示。该方法可用于实现基于pc的物理光学学习。
2010-02-09 physics.ed-ph physics.optics
Diffractionless image propagation and frequency conversion via four-wave mixing exploiting the thermal motion of atoms
提出了一种利用热原子蒸气中的四波混频将探测场空间分布中编码的任意图像频率转换为信号场的装置。原子的运动被用来同时抵消信号场和探测场的衍射。我们表明,可以使用非相干探测场来增强横向动量带宽,可以在没有衍射的情况下传播,从而可以传输具有更高空间分辨率的较小结构。它还用非线性增益补偿线性吸收,以改善四波混频性能,因为各种场强的传播动力学被有利地修改。
2013-09-03 physics.optics quant-ph
Wave diffraction by a cosmic string
我们表明,如果宇宙弦存在,它可以通过在观测信号的能谱特征衍射图案识别。特别地,如果弦在视线上,则波场被示出为符合Cornu螺旋。我们提出了一个简单的程序,凯勒的几何衍射理论的基础上,它允许解释波在圆锥形时空的宇宙弦的四个特征射线的干涉方面的影响。我们的结果被认为是有效的标量无质量波,包括引力波,电磁波,甚至声音的情况下,凝聚态系统具有类似的拓扑缺陷。
2016-08-31 astro-ph.CO gr-qc physics.optics
Broad-band polarization-independent total absorption of electromagnetic waves by an overdense plasma
我们在实验和理论上都表明,表面等离子体激元(SPP)激发引起的过密等离子体对电磁波的与偏振无关的宽带吸收可以通过两个因素的结合来实现:非零入射角和二维圆形衍射光栅放置在等离子体边界前方适当选择的距离处。直接检测SPP已经实现了第一次使用嵌入在等离子体中的微型天线。
2010-08-20 physics.optics physics.plasm-ph
Acoustooptic Diffraction in Borate Crystals
实验研究了a-BaB_2 O_4和Li_2B_4O_7晶体的声光衍射效率。晶体显示出相当好的AO材料。当电信号功率为P=0.7W时,a-BaB_2 O_4晶体的声光衍射效率为h=30%,当电信号功率为P=0.56W时,纵波衍射效率为h = 15%。对于Li_2B_4O_7,在P= 0.81W的纵向声波下,相同参数达到h=21%。
2007-08-15 physics.gen-ph physics.optics
Huygens-Fresnel principle: Analyzing consistency at the photon level
通常使用瑞利-索末菲衍射公式作为光子传播器被广泛接受,因为大量的实验证据表明它是有效的。然而,经典光学中电磁场的传播与光子的传播之间的直接联系,其中概率幅度的平方描述了光子检测的横向概率,这仍然是一个有待澄清的问题。我们使用电磁场量子化的形式主义和路径积分方法,其主要特点是它的分数傅里叶变换(FrFT)的相似性,开发了一个数学公式的光子传播。由于FrFT与菲涅耳衍射积分之间存在着密切的联系,我们证明了这种传播算子可以写成菲涅耳衍射,从而在光子水平上讨论了它相对于惠更斯-菲涅耳原理的基本性质。最后,我们进行了一个矩形狭缝光子计数实验,支持菲涅耳近似下的衍射现象表现为实际的经典极限的结果。
2018-06-22 physics.optics quant-ph