Bloch-wave engineering of quantum dot-micropillars for cavity quantum electrodynamics experiments
我们利用布洛赫波工程实现了亚微米直径的超高品质因数GaAs/AlAs微柱。该设计的特点是一个锥形腔，其中的基本布洛赫模式进行绝热过渡，以匹配布拉格镜布洛赫模式。由此产生的降低的散射损耗导致具有适度振荡器强度量子点的MP中的强耦合的创纪录的高可见性。对于直径为850 nm的小模体积MP，观察到品质因数为13，600，拉比分裂为85 \mueV，估计可见度v为0.38。
2011-07-14 physics.optics
Optical positioning of single quantum dots in micropillar with >65% extraction efficiency for on-demand quantum light sources
我们报道了一种优化的双色光致发光成像技术在平均位置不确定度为$<$ 20 nm的平面腔中光学定位单量子点。我们创建单光子源的基础上，这些量子点在确定的微柱腔。QD荧光的亮度在与腔的基模共振时大大增强，导致68%$\pm$ 6%的高提取效率进入数值孔径为0.65的透镜，并且同时在该收集效率下表现出低的多光子概率（$g^{2}(0)$ =0.144 $\pm$ 0.012）。
2017-02-11 physics.optics quant-ph
Sub-micron diameter micropillar cavities with high Quality factors and ultra-small mode volumes
我们从理论上证明了高品质因数微柱腔记录低模式体积的基础上的TiO 2/SiO 2材料系统。建议的腔的Q/V比以前报道的大三个数量级。我们发现，我们的腔嵌入金刚石镶嵌提供了一个可行的平台，在强耦合极限的腔量子电动力学实验。
2009-02-15 physics.optics
Pronounced Purcell enhancement of spontaneous emission in CdTe/ZnTe quantum dots embedded in micropillar cavities
研究了CdTe/ZnTe量子点（QD）发光与微柱腔本征模在弱耦合区的耦合。分析了以MgSe/ZnTe/MgTe超晶格为低折射率材料的Bragg反射镜为基础的单片微柱腔中量子点的光致发光谱。柱发射显示出明显的腔本征模，其光谱形状与模拟结果吻合良好。量子点发射的谐振腔模式被证明是有效地引导朝向检测器和实验的Purcell增强的5.7倍，确定，确认理论预期。
2012-07-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Novel laser machining of optical fibers for long cavities with low birefringence
提出了一种新的方法，加工光纤表面的CO ${}_2$激光用于光纤基法布里-珀罗腔（FFPC）。以前的FFPC倾向于大的双折射并且限于相对短的腔长度（$\le$ 200 $μ$ m）。这些特性阻碍了它们在某些应用中的应用，如腔量子电动力学与捕获离子。我们优化了激光加工工艺，以生产大型、均匀的表面结构。这使得腔即使对于长腔长度也能够实现高精细度。通过在激光加工过程中使光纤绕其轴线旋转，消除了由激光器的横模轮廓引起的不对称性。因此，我们能够制造具有高度旋转对称性的光纤反射镜，从而导致显着低的双折射。通过测量腔长范围内的腔精细度和腔线宽的偏振依赖性，我们证实了所生产的用于低双折射FFPC的光纤反射镜的质量。
2015-01-07 physics.optics quant-ph
Birefringent spin-photon interface generates polarization entanglement
针对微柱腔双折射限制自旋-光子纠缠的问题，理论推导出将量子点共振调谐至腔模式间可实现任意双折射下的最大纠缠与布居反转，并适用于产生多光子簇态。
2024-04-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
The origin and influence of non-cavity modes in a micropillar Bragg microcavity
School of Engineering, Cardiff University（卡迪夫大学工程学院）；Translational Research Hub（转化研究枢纽）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学院）
研究微柱布拉格微腔中非腔模式的起源及其对光子收集效率和普尔塞尔增强的影响
2026-01-16 cond-mat.other physics.optics
A Stable Optical Trap from a Single Optical Field Utilizing Birefringence
本文报道了在单光场泵浦的光腔中，由于双折射而产生的稳定的双光弹簧效应。腔的一端由多层Al $_{0.92}$ Ga $_{0.08}$ As/GaAs叠层形成，该叠层由微制造的悬臂支撑，具有$274$ Hz的固有模式频率。光学弹簧将共振移动到$21$ kHz，对应于以大于$10^{4}$的因子抑制低频振动。光阱的稳定性质允许腔在没有任何外部反馈的情况下操作，并且仅具有单个光场入射。
2016-10-19 physics.optics quant-ph
Few-photon all-optical phase rotation in a quantum-well micropillar cavity
光子平台是量子技术的绝佳环境，因为弱的光子-环境耦合确保了长的相干时间。量子光子学的第二个关键成分是光子之间的相互作用，这可以通过交叉相位调制（XPM）形式的光学非线性来提供。这种方法支持量子光学和信息处理中的许多应用，但实现其潜力需要强大的单光子级非线性相移和可扩展的非线性元件。在这项工作中，我们表明，所需的非线性可以提供的激子极化激元嵌入量子阱的微柱。这些结合了激子的强相互作用与微米尺寸发射器的可扩展性。我们观察XPM高达$3 \pm 1$毫拉德每个粒子使用激光束衰减到低于单光子平均强度。以我们的工作为第一步，为极化激元晶格中的量子信息处理奠定了基础。
2021-06-25 cond-mat.other physics.optics
The PVLAS experiment: measuring vacuum magnetic birefringence and dichroism with a birefringent Fabry-Perot cavity
真空磁双折射在很久以前就被预测到了，但仍然缺乏直接的实验证实。几项实验努力正在努力实现这一目标，一系列结果有望在未来几年内取得成功。这种测量通常伴随着对耦合到两个光子的假想光粒子的搜索。PVLAS实验采用基于高精细度法布里-珀罗腔的灵敏偏振计。在本文中，我们报告了该实验的最新实验结果。考虑到腔的介质镜的固有双折射的数据进行了分析。除了真空磁双折射的限制，测量还允许模型无关的排除新的区域中的参数空间的轴子和毫荷电粒子。特别是，这些最后的限制也适用于所有类型的中微子，导致其电荷的实验室限制。
2015-10-27 hep-ex physics.optics quant-ph
Characterization of the Vacuum Birefringence Polarimeter at BMV: Dynamical Cavity Mirror Birefringence
本文介绍了BMV实验中旋光仪光学特性的研究现状和展望。BMV是一个极化搜索的QED预测的各向异性的真空中存在的外部电磁场。在该基本测试中面临的主要挑战是测量每次通过具有振幅和长度${B^{2}L=100\,\mathrm{T}^{2}\mathrm{m}}$的磁场时在线性偏振激光场中引起的${10^{-15}}$量级的偏振椭圆率。通过了解精密腔增强偏振测量中的噪声源来解决这一挑战。在本文中，我们讨论了第一次调查的动态双折射的信号增强腔作为腔镜运动的结果。
2019-01-05 physics.ins-det physics.optics
Enhancement of second-harmonic generation in micropillar resonator due to the engineered destructive interference
我们表明，工程AlGaAs微柱谐振器的腔的纵横比允许在电信波长的二次谐波产生的效率的两个数量级的增加。
2021-06-10 physics.optics
Exciton and biexciton preparation via coherent swing-up excitation in a GaAs quantum dot embedded in micropillar cavity
通过相干摆动激发在GaAs量子点微柱腔中实现高效激子和双激子制备，展现高单光子纯度与极化控制能力。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Demonstration of an interferometric technique for measuring vacuum magnetic birefringence with an optical cavity
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器研究所）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
提出一种基于光学腔谐振频率变化的干涉方案，首次用于测量量子电动力学预测的真空磁双折射效应，并在无磁场原型装置中验证，计划用于ALPS II实验。
2026-05-28 physics.optics
High-resolution birefringence cartography of a vertical cavity semiconductor laser
我们结合了双通道成像技术，可以同时获得高质量和高分辨率的强度和峰值发射波长分布[T。Wang和G.L. Lippi，Rev. Sci. Instr. 86，063111（2015）]，涉及多模VCSEL的光发射的偏振分辨分析。可以容易地收集关于两个偏振分量之间的局部波长偏移和关于波长梯度的详细信息。可以为每个波长分量构建偏振和位置分辨的能量平衡，从而允许以简单的方式直接分析所收集的光。应用程序的样品，而不是VCSEL，建议。
2015-11-11 physics.optics
Birefringence-Driven Anisotropic $α$-MoO3 Optical Cavities
Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；Nanjing Normal University（南京师范大学）
本研究利用α-二氧化钼薄片的低损耗和高双折射性，构建了各向异性光学谐振腔，通过ARPR光谱学揭示了双折射与色散的相互作用，为高性能双折射光学提供了新思路。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Interferometric Differential High-Frequency Lock-In Probe for Laser-Induced Vacuum Birefringence
提出一种利用飞秒光学增强腔和独立控制脉冲的干涉差分高频锁相测量方法，有效抑制了腔双折射系统效应，并具有节省激光功率和装置简单的优势。
2025-04-29 hep-ph physics.optics quant-ph
Brillouin Scattering in Hybrid Optophononic Bragg Micropillar Resonators at 300 GHz
我们介绍了一个单片布里渊发生器的基础上，半导体微柱腔嵌入一个高频纳米声谐振器工作在数百GHz的范围。两个嵌套谐振器的概念允许独立设计的双频布里渊频谱和光学器件。我们开发了一种光学自由空间技术来表征自发布里渊散射在这个单片器件，并提出了一种测量协议，最大限度地提高布里渊产生效率的存在下，光致热效应。本文所研究的布里渊发生器结构紧凑，功能多样，可以很容易地集成到光纤和片上结构中。
2018-12-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bright Semiconductor Single-Photon Sources Pumped by Heterogeneously Integrated Micropillar lasers with Electrical Injections
新兴的混合集成量子光子学将不同功能组件的优点结合到单个芯片中，以满足量子信息处理的严格要求。尽管III-V族量子发射体与硅基光子电路和超导单光子探测器的混合集成取得了巨大进展，但通过小型化激光器实现量子发射体的片上光激发，以实现具有低功耗、小器件占地面积和优异相干特性的单光子源（SPS），是非常理想的，但仍是虚幻的。在这项工作中，我们提出了实现明亮的半导体单光子源异质集成与片上电注入微激光器。不同于以往的一对一的转印技术实现的混合量子点（QD）光子器件，多个确定性耦合的量子点-圆形布拉格光栅（CBG）SPS集成与电注入微柱激光器通过潜在的可扩展的转印过程中的宽场光致发光（PL）成像技术的辅助下，在同一时间。通过电注入微激光器的光泵浦，产生了具有3.8 M/s的计数率和25.44%的提取效率的高亮度的纯单光子。这样的高亮度是由于CBG的腔模式的增强，这是由2.5的Purcell因子证实的。我们的工作为推进混合集成量子光子学提供了一个强有力的工具，特别是促进了实现高度紧凑，节能和相干SPS的发展。
2023-02-03 physics.optics quant-ph
Lasing of Quantum-Dot Micropillar Lasers under Elevated Temperatures
Ioffe Institute（约费研究所）；HSE University（高等经济学院）；Centre de Nanosciences et Nanotechnologies, Université Paris-Saclay, CNRS, UMR9001（巴黎萨克雷大学CNRS纳米科学中心）；ITMO University（圣彼得堡信息技术、机械与光学大学）
研究通过数值模拟分析了微柱激光器在光学泵浦下的微腔参数，发现混合介电-半导体顶部镜结构能显著提高质量因子，实验显示在130K时达到激光阈值，220K时仍能实现激光发射。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Elliptical micropillars for efficient generation and detection of coherent acoustic phonons
本文提出并实验验证了利用椭圆形微柱在单一波长下同时实现相干声子声子的产生与探测，通过交叉偏振泵浦-探测方案使信号相比圆形微柱增强约3.1倍，提升了光声转导效率。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Vacuum magnetic linear birefringence using pulsed fields: the BMV experiment
我们目前的BMV实验的现状。我们的装置是基于一个最新的谐振光学腔耦合到横向磁场。我们详细介绍了我们的数据采集和分析程序，考虑到对称性的原始数据相对于磁场的方向和腔双折射的符号。真空磁性线性双折射的测量结果k_ \mathrm{CM} $ presented in this paper was obtained with about 200 magnetic pulses and a maximum field of 6.5\,T, giving a noise floor of about $ 8 \times 10^{-21} $\,T$ ^{-2} $ at $ 3σ$置信水平。
2013-11-22 hep-ex physics.optics
Intrinsic mirror noise in Fabry-Perot based polarimeters: the case for the measurement of vacuum magnetic birefringence
虽然实验工作已经活跃了大约30年，真空磁双折射的直接实验室观察，由于真空波动的影响，仍然需要确认。实际上，真空的预测双折射率为$Δn = 4.0\times 10^{-24}$ ~T。当设计能够检测这种小双折射的偏振计时，关键因素之一是磁场内的长光程长度和时间依赖效应。为了延长磁场内的光路，通常使用具有从${\cal F} \approx 10^4$到${\cal F} \approx7\times 10^5$范围的精细度的法布里-珀罗光学腔。有趣的是，很难达到这种偏振计的预测散粒噪声极限。我们已经测量了椭圆率和旋转噪声以及作为PVLAS偏振计的腔的精细度的函数的Cotton-Mouton和法拉第效应。观察结果与腔镜产生双折射占主导地位的噪声的想法是一致的，其椭圆率被腔本身放大。在$10\;$ Hz处的光程差灵敏度为$S_{Δ{\cal D}}=6\times 10^{-19}\;$ m $/\sqrt{\rm Hz}$，我们认为该值与反射镜涂层中的固有热噪声一致。
2018-05-08 hep-ex physics.ins-det physics.optics
Optical pumping of quantum dot micropillar lasers
量子点微柱激光器阵列是更广泛的纳米光子学领域各种应用的有吸引力的技术平台。特别感兴趣的是潜在的效率提高腔量子电动力学效应的结果，这使得它们成为神经网络硬件中的下一代光子神经元的主要候选者。然而，特别是对于光泵浦，它们的功率转换效率可能非常低。在这里，我们进行了深入的实验分析的量子点微激光器，并研究其输入输出关系在很宽的范围内的光泵浦条件。我们发现，目前的能量效率限制是由不利的光泵浦概念和激子转换效率低。我们的研究结果表明，对于非共振泵浦到GaAs矩阵（润湿层），3.4%（0.6%）的光泵转换成激光相关的激子，只有2%（0.75%）的激光跃迁提供增益。根据我们的研究结果，我们建议提高泵浦效率的数量级，通过增加铝含量的AlGaAs/GaAs镜对上布拉格反射器。
2021-03-04 physics.optics
Broadband birefringence spectroscopy with sub-kHz precision
本文利用腔模色散光谱法结合光学频率梳，实现了对晶体涂层腔双折射分裂的亚千赫兹精度测量，并提出了色散双折射噪声测量方案，扩展了频率梳的应用。
2025-10-10 physics.optics
A laser heterodyne polarimeter for birefringence measurement
本文介绍了一种用于精确测量亚$μ\mathrm{rad}$微分相移的激光外差偏振仪。该偏振计将用于DESY未来潜在的真空磁双折射实验的初始测试平台。该实验将使用212米长的ALPS磁绳。真空磁双折射信号在被感测之前将在高精细度光学腔内被放大。本文介绍了旋光仪、初步结果和在实现真空双折射实验之前仍需最小化的系统误差源。
2019-05-15 physics.ins-det physics.optics
Low-threshold lasing of optically pumped micropillar lasers with Al$_{0.2}$Ga$_{0.8}$As/Al$_{0.9}$Ga$_{0.1}$As distributed Bragg reflectors
本文设计并制备含20% Al的低吸收DBRs光泵浦量子点微柱激光器，利用700–820 nm透明泵浦窗口将阈值从363.5 μW降至12.8 μW。
2023-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Induced solitons formed by cross polarization coupling in a birefringent cavity fiber laser
报道了在双折射腔被动锁模光纤环形激光器中诱导孤子的实验观察。由于激光器两个正交偏振分量之间的交叉耦合，发现如果沿一个腔偏振轴形成一个孤子，沿正交偏振轴也会诱导出一个弱孤子，并且根据净腔双折射，诱导出的弱孤子可以与诱导孤子具有相同或不同的中心波长.此外，诱导孤子总是具有相同的群速度的诱导孤子。它们在腔中形成矢量孤子。数值模拟证实了实验观察。
2009-10-30 physics.comp-ph physics.optics
Permanent tuning of quantum dot transitions to degenerate microcavity resonances
我们展示了一种实现偏振简并微柱腔模和嵌入式量子点跃迁之间光谱共振的技术。我们的方法是基于各向同性和各向异性的拉伸应变的激光诱导的表面缺陷的影响，从而提供永久调谐的组合。这种技术是实现基于固态腔量子电动力学的可扩展量子信息方案的先决条件。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Twisting Optomechanical Cavity
机械旋转和振荡的频率比光的频率低得多，因此它们通常不会相互耦合。在这封信中，我们表明，扭转机械振荡的光学腔可以耦合到光学模式，通过引入双折射，产生非简并模式在腔中：普通和非常的光线。扭曲空腔混合它们并调节电磁能量。通过对总能量的量子化，得到了扭转光机械哈密顿量，揭示了光可以共振驱动扭转振动。
2022-10-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Polarisation dynamics of a birefringent Fabry-Perot cavity
光学法布里-珀罗腔总是表现出两个正交偏振态的非简并性。这是由于介质镜不可避免的双折射，其影响在基于法布里-珀罗的高精度偏振计中是极其重要的。我们已经开发并提出了在这里的双折射法布里-珀罗谐振器的偏振态动力学理论，我们验证它通过测量进行的偏振计的PVLAS实验。在激光器被频率锁定到腔的同时进行测量，并且提供腔的精细度和由两个腔镜（等效波片）的组合引入的两个正交偏振分量之间的相位差的值。理论公式和实验数据吻合得很好，表明在本实验和任何其他类似实验中必须考虑反射镜双折射的后果。
2017-07-10 physics.ins-det physics.optics
Absorption and birefringence study for reduced optical losses in diamond with high NV concentration
金刚石色心如氮空位（NV）中心的使用越来越多地使量子传感和计算应用成为可能。诸如腔耦合和读出、激光阈值磁力测量和多通几何结构等新概念通过增加信号和强光场显著提高了灵敏度和性能。使这些技术的材料特性及其进一步的改进是通过信号光的光学吸收和低双折射的低光学材料损耗。在这里，我们系统地研究了700 nm附近的吸收和双折射的行为，增加氮和NV掺杂，以及它们的行为在NV创建通过金刚石生长，电子束照射和退火处理。吸收与增加氮掺杂，但取代氮似乎并不是直接的吸收。Bi2O3随着氮掺杂的增加而减少。我们确定多个晶体缺陷浓度通过吸收光谱和它们的变化过程中的材料加工步骤，从而确定吸收和双折射的潜在原因，以及战略制造CVD金刚石具有高NV密度，但低吸收和低双折射。
2023-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Effects of mirror birefringence and its fluctuations to laser interferometric gravitational wave detectors
针对晶体材料双折射及涨落影响激光干涉引力波探测器灵敏度的问题，本文解析估算了镜面基底与涂层的相关效应，给出硅基底和AlGaAs涂层的双折射涨落指标要求，并指出需考虑光学腔响应以准确估算退偏振光学损耗。
2024-01-31 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
Cavity optomagnonics with spin-orbit coupled photons
我们实验实现了一个系统的腔光磁，铁磁材料的球体支持回音壁模式（WGM）的光子和磁振子的静磁模式。我们观察到明显的非互易性和不对称的边带信号产生的磁振子诱导的布里渊光的散射。WGM光子的自旋-轨道耦合性质、它们的几何双折射和磁振子动力学中的时间反演对称性破缺在散射过程中施加了角动量选择规则，并解释了所观察到的现象。该系统的独特功能可能会在量子光学和自旋电子学的交叉点上找到有趣的应用。
2016-05-17 physics.optics quant-ph
Optical nonlinearity for few-photon pulses on a quantum dot-pillar cavity device
在确定性耦合的量子点-微柱系统中，在连续波和脉冲激发下都观察到了强非线性光学效应。使用绝对反射率测量，我们确定的临界腔内光子数，以及输入和输出的耦合效率的设备。由于近单位的输入耦合效率，我们证明了一个记录的非线性阈值只有8个入射光子每脉冲。输出耦合效率被发现强烈影响这个非线性阈值。我们展示了如何在现实的设备，这将提供一个有效的两个重合的单光子之间的相互作用，可以达到单光子非线性的基本限制。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Intensity fluctuations in bimodal micropillar lasers enhanced by quantum-dot gain competition
研究了有源区含有单层自组装量子点的双模微柱激光器的正交偏振腔模间的相关性。当注入电流超过阈值时，第二模式的输出强度会饱和甚至下降，而第一模式的输出强度呈现出典型的s形曲线。测量光发射的光子自关联函数g^{（2）}（τ）证实了在第一模式中激光发射的开始，其中g^{（2）}（0）接近阈值以上的1。相比之下，对于高于阈值的电流，对于另一模式检测到与g^{（2）}（0）的超热值相关联的强光子聚束。这种行为归因于由共同增益材料引起的两种模式的增益竞争，这通过揭示两种模式的发射事件之间的明显反相关的光子互相关测量来证实。实验研究是在良好的定性协议与理论研究的基础上的微观半导体理论，我们扩展到的情况下，两种模式相互作用的共同增益介质。此外，我们用扩展的两个相互作用模的生灭模型来处理这个问题，发现每个模的光子概率分布都具有双峰结构，表明在阈值附近泵浦速率下模的开关行为。
2013-01-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polarization modulation instability in a nonlinear fiber Kerr resonator
本文报道了非线性光纤克尔腔中偏振调制不稳定性的实验和数值观测。这种现象是通过与腔的两个主要偏振模式相关联的腔内场之间的相对相位失谐来相位匹配的。我们的实验研究是基于一个12米长的光纤环形谐振腔中插入偏振控制器，以精细控制腔内双折射的水平。根据双折射的量，通过PMI生成的时间模式要么是静止的，要么表现出倍周期动态。实验结果与基于Ikeda映射的两个正交偏振模式的数值模拟结果吻合良好。我们的研究为多模克尔腔中调制不稳定性的控制提供了新的见解。调制不稳定性（MI）是一种非线性现象，其特征在于强连续波（cw）激光束顶部的周期性扰动的指数增长和演化[1，2]。由一个非线性相位匹配的参数过程的基础上，它是与一个窄的泵频率分量的能量转移到一对边带对称安排周围的泵。在单通光纤传播中，MI可以通过反常群速度色散和克尔非线性之间的平衡来自然地相位匹配[1，2]。相比之下，在无源克尔谐振器（如光纤环形腔）的背景下，更一般的相位匹配条件是可能的，因为系统的边界条件起着至关重要的作用[3-5]。在此背景下，已经研究了MI的各种配置，包括正常色散状态下的MI、通过双色或非相干驱动的MI以及MI与法拉第或倍周期（P2）不稳定性之间的竞争[6- 12]。此外，与单程传播不同，克尔谐振器中的MI可导致出现稳定的周期性（图灵）图案;现在认为这种图案与时间腔孤子和微谐振器光学频率梳密切相关[13- 16]。双折射和光的…
2020-10-08 physics.optics
Probing Purcell enhancement and photon collection efficiency of InAs quantum dots at nodes of the cavity electric field
本文通过实验研究InAs量子点位于微柱腔电场节点时，非腔模式对Purcell因子、β因子和收集效率的影响，发现节点位置可抑制零声子线和声子辅助发射进入腔模HE11。
2024-01-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Simple method for locking birefringent resonators
本文报道了一种利用偏振光谱将激光器锁定到双折射腔的简单方法。谐振器的双折射允许通过使用一个偏振状态作为另一状态的相位参考来简单地提取误差信号。无需对光或谐振腔进行调制，从而降低了激光锁定装置的复杂性。这种产生误差信号的方法可以用在大多数双折射光学谐振器上，即使双折射和本征偏振的细节是未知的。由于光纤的固有双折射和该双折射的未知性质，该技术特别适合于光纤环形谐振器。我们提出了一个实验演示这种技术使用的纤维环。
2014-10-30 physics.optics
Electro-optic polarization tuning of microcavities with a single quantum dot
我们提出了一种嵌入量子点的氧化物孔径微腔，该微腔利用三个接触设计来独立地调谐量子点波长和腔模的双折射。观察到$\sim$ 5 GHz的偏振分裂调谐。对于典型的微腔偏振分裂，该方法可以用来实现完美的偏振简并，这是光子量子门的许多基于偏振的实现所需的。嵌入的量子点波长可以被调谐成与腔共振，而与偏振调谐无关。
2018-05-09 physics.optics quant-ph
Manipulation of polarization topology using a Fabry-Pérot fiber cavity with a higher-order mode optical nanofiber
光学谐振腔的研究主要集中在基模方面。在这里，一个法布里-珀罗光纤腔与支持高阶模式，TE 01，TM 01，HE 21 o，和HE 21 e的光放大器，被证明。使用腔光谱，与模式成像和分析，我们观察腔共振，表现出复杂的，不均匀的偏振态与拓扑功能包含斯托克斯奇点，如C点，庞加莱涡，和L线。腔内双折射的原位调谐使得能够获得腔模式的期望的轮廓和偏振。这些发现为利用高阶模纳米光纤的倏逝场进行冷原子操纵和多模腔量子电动力学开辟了新的研究可能性。
2023-01-31 physics.optics
Multiwavelength Passively Mode Locked Fiber Laser: all normal dispersion
报道了在全正常色散双折射光纤激光器中利用半导体可饱和吸收镜（SESAM）被动锁模产生多波长增益引导孤子（GGS）。由腔的双折射决定，我们观察到稳定的单、双和三波长锁模光栅，这是正常腔色散、腔光纤非线性克尔效应、激光增益饱和和腔内双折射滤波器带宽限制之间相互非线性作用的自然结果。
2009-05-04 physics.optics
Fiber ring resonator with nanofiber section for chiral cavity quantum electrodynamics and multimode strong coupling
我们实验上实现了一个光纤环形腔，包括一个锥形部分与亚波长直径腰部。在该部分中，被引导的光表现出显著的渐逝场，其允许与光学发射器的有效接口。一个商业可调谐光纤分束器提供了简单和强大的耦合到谐振器。谐振腔的关键参数，如其输出耦合率，自由光谱范围和双折射率可以调整。由于低锥度和耦合损耗，谐振器表现出F=75+/-1的无载精细度，足以达到用于放置在倏逝场中的发射器的强耦合的状态。该系统非常适合于沿超导截面捕获激光冷却的原子系综。基于测量的参数，我们估计该系统可以作为一个平台，光学多模强耦合实验。最后，我们讨论了基于手征量子光学应用的谐振腔的可能性。
2016-11-04 physics.optics quant-ph
Continuous-Wave Nonlinear Polarization Control and Signatures of Criticality in a Perovskite Cavity
本文在CsPbBr₃钙钛矿腔中实现了连续波非线性，展示了光学双稳态、非线性偏振控制，并通过温度依赖的光学迟滞测量发现约65 K处非线性显著增强，揭示了相变特征，确立了该平台在可调谐非线性光学中的价值。
2024-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Selective transverse mode emission from all polarization-maintaining fiber lasers
我们研制了一种全保偏光纤（PMF）激光器，它可以提供选择性的横模发射。采用保偏光纤的偏置和交叉拼接技术产生高阶模，从而得到双折射诱导模滤波器。采用偏振旋转技术（PRT）选择输出光束轮廓。对线性谐振腔和环形谐振腔进行了研究。实验上，分别从全保偏光纤线性腔激光器和环形腔激光器中实现了360°旋转LP 11模和带正负1拓扑荷的OAM涡旋光束。
2020-10-12 physics.optics
Scalar - vector soliton fiber lasers
被动锁模光纤激光器的快速发展是由于近年来发现了锁模脉冲的矢量特性，即群速度锁模矢量孤子、相位锁模矢量孤子和高阶矢量孤子。这些矢量孤子与以前已知的标量孤子有着本质的不同。在这里，我们报告了一个光纤激光器中的锁模脉冲演变为矢量孤子在强双折射段，并转化为一个规则的标量孤子后的偏振器内的激光腔。由两个不同的非线性波周期组合构成的偏振相关腔中解的存在性是新颖的，并且可能适用于各种其他非线性系统。对于很大的局域双折射，我们的激光器接近矢量孤子激光器的工作状态，而在很小的双折射条件下，它接近标量孤子光纤激光器。
2016-04-20 physics.optics
Strain-tuning of quantum dot optical transitions via laser-induced surface defects
讨论了利用激光诱导表面缺陷引入的应变微扰对自组装量子点光学性质的微调。我们的实验表明，量子点过渡红移，独立的缺陷的实际位置，并且这样的频移是大约一个因素5大于相应的移动的微柱腔模式共振。我们提出了一个简单的模型，占这些实验结果。
2011-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Symmetry Breaking of Frequency Comb in Varying Normal Dispersion Fiber Ring Cavity
我们建立在先前报道的在具有变化的正常色散的光纤环形腔中的模式间隔为0.136 nm的频率梳的基础上[1]，以第一次产生以978.544 nm为中心的模式间隔为0.144 nm的频率梳，以证明色散的破坏。通过光纤拉伸和偏振控制来控制光学腔的双折射，梳线的间距从0.136 nm增加到0.144 nm，并且相对于模式间距为0.136 nm的频率梳，模式间距的这种小的变化在频率梳中产生非常不同的光谱偏振破坏。有趣的是，还观察到主模的非均匀耗尽。实验结果是一个重要的贡献，在不断努力的理解频率梳的动力学涉及大量的模式，非平凡的非线性波和确定性混沌。
2016-11-02 physics.optics
Evanescent-wave and open-air chiral sensing via signal-reversing cavity-enhanced polarimetry
手性检测在分析化学、生物化学、药理学和基础物理学等许多领域都具有重要意义。最近的发展已经扩展了使用微波，飞秒脉冲，超手征光和光致电离的光学手征传感。最广泛使用的方法是传统的圆二色性和旋光（OR）方法。然而，手性信号通常非常弱，并且它们的测量受到较大的时间依赖性背景以及不完美和缓慢的减法程序的限制。在这里，我们展示了一个脉冲激光蝴蝶结腔增强偏振仪与反向传播光束，它解决了这些背景问题：手性信号的增强腔通过的数量;线性双折射的影响被抑制由一个大的诱导腔内法拉第旋转;和快速的信号反转的影响，通过扭转法拉第旋转和减去信号从反向传播光束。这些优点允许在背景扣除不可行的环境中测量绝对手性信号：我们在露天测量手性蒸汽的旋光度，并在棱镜表面通过全内反射产生的倏逝波（EW）中测量手性液体的旋光度。（+）-麦芽糊精和（-）-果糖溶液的EW-OR证实了各向同性光学活性介质中麦克斯韦方程的Drude-Condon模型。特别地，在折射率匹配附近，有效旋光路径长度等于EW的古斯-汉欣位移。当使用锁定到稳定的高精细度腔的连续波激光器时，该偏振计的极限应与线性双折射（$3\times 10^{-13}$ rad）的灵敏度测量相匹配，该线性双折射比当前手性检测极限灵敏几个数量级，从而改变了许多领域中手性感测的能力。
2014-05-27 physics.chem-ph physics.optics
Multipulse Soliton Attractors Facilitated by High-Birefringence Fibers
本研究在光纤激光器中发现新型稳定多脉冲孤子吸引子，通过引入保偏光纤增强双折射诱导群延迟差形成多孤子态，经实验与模拟验证其结构稳定、抗扰性强，为高精度光纤激光器等应用提供潜力。
2025-08-14 nlin.PS physics.optics
Cross-polarization extinction enhancement and spin-orbit coupling of light for quantum-dot cavity-QED spectroscopy
本文提出利用菲涅尔反射双折射与单模滤波结合的方法增强交叉偏振消光，并在双折射微腔中的半导体量子点上实现了单光子对比度10倍的提升。
2023-02-10 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Polarization fluctuations in vertical cavity surface emitting lasers: a key to the mechanism behind polarization stability
研究了电子-空穴自旋动力学对垂直腔面发射激光器（VCSEL）发射光偏振涨落的影响。朗之万方程推导的速率方程模型的基础上，包括双折射，二向色性，和两个载流子密度池分别耦合到右，左圆偏振。结果表明，载流子动力学将偏振涨落锁定在激光模式上。这在椭圆率的波动和偏振方向的波动之间的差异中清楚地看到。因此，在椭圆率和偏振方向的偏振波动的单独测量可以提供定量信息的非线性贡献的载流子动态VCSEL中的偏振稳定性。
1997-11-25 adap-org cond-mat nlin.AO
A Scanning Cavity Microscope
除了荧光之外，对单个纳米系统的光学性质进行成像可以提供丰富的信息。然而，用于吸收和分散的微小信号是具有挑战性的观察，并且只有需要复杂噪声抑制的专门技术可用。在这里，我们使用扫描光学微腔中的信号增强来演示超灵敏成像。利用探测光与光学谐振器内的样品的多次相互作用，我们实现了1700倍的信号增强衍射极限显微镜相比。我们证明了定量成像的消光截面的金纳米粒子的灵敏度低于1纳米2，我们展示了一种方法，以提高空间分辨率可能低于衍射极限，通过使用高阶腔模式，我们提出了测量的双折射和消光对比度的金纳米棒。所展示的吸收和色散信号的同时增强，为纳米材料、分子和生物纳米系统的光学研究提供了诱人的潜力。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Steering optical comb frequency by rotating polarization state
光学频率梳具有重复频率和载波包络偏移频率的精确控制，在精细光谱学、光学频标、超快科学研究、超稳微波产生和精密测距等领域产生了革命性的影响。然而，现有的高带宽频率控制方法具有小的动态范围，需要复杂的混合控制技术。为了克服这一局限性，我们提出了一种新的方法，即自制的腔内电光调制器调谐激光信号的偏振态，而不是仅仅调谐腔的光学长度，来控制非线性偏振旋转锁模激光器的频率。利用整个腔的双折射特性，该方法不仅实现了宽带频率控制，而且实现了相对大动态的频率控制。实验结果表明，与传统的腔内电光调制器技术相比，频率控制动态范围至少增加了一个数量级。此外，该技术比传统的频率控制方法具有更小的副作用。
2016-03-31 physics.optics
