Theory of electrically controlled exhibition of circular Bragg phenomenon by an obliquely excited structurally chiral material. Part 2: arbitrary dc electric field
对平面波在电光结构手征材料（SCM）平板上反射和透射边值问题的数值研究表明，SCM的圆布拉格现象的表现不仅可以由直流电场的符号和大小来控制，而且还可以由其相对于SCM螺旋非均匀性轴的方向来控制。从而扩大了圆偏振滤光片电控的可能性。
2006-11-01 physics.optics
Theory of electrically controlled exhibition of circular Bragg phenomenon by an obliquely excited structurally chiral material
本文用4 × 4矩阵常微分方程描述了平面波在电光结构手征材料（SCM）平板上的反射和透射的边值问题。SCM板可以局部赋予20种点群对称性中的一种，并在其厚度上承受直流电压。通过施加直流电压来增强（以及在某些情况下产生）圆布拉格现象（CBP）在光学中具有开关或圆偏振抑制应用。薄过滤器和CBP的电操作的孪生可能性，取决于当地的晶体学类以及SCM的本构参数，出现。
2006-10-10 physics.optics
On Percolation and Circular Bragg Phenomenon in Metallic, Helicoidally Periodic, Sculptured Thin Films
在可见光和亚可见光频率范围内，利用局部均匀化的概念估计了薄膜螺旋双各向异性介质（TFHBMs）的介电常数并矢，TFHBMs是一类典型的金属螺旋周期结构雕塑薄膜.检查的介电常数并矢的组件，以及轴向激发，金属TFHBM半空间的共和交叉偏振反射率，揭示了三种不同的吸收介电-金属过渡将发生作为金属体积分数的增加，但只有两个将被光学感测使用正常入射平面波。第一个过渡显示，几乎消除了典型的轴向激发，介电TFHBMs显示的圆形布拉格现象。
2019-09-29 physics.optics
Enhanced Emission from WSe2 Monolayers Coupled to Circular Bragg Gratings
二维过渡金属二硫属化合物（TMDC）由于其独特的光电性质，在片上纳米光子学中具有重要的应用价值。在这里，我们提出并实现耦合的钨二硒（WSe2）单层的圆形布拉格光栅结构，以实现增强发射。WSe 2和结构的共振模式之间的相互作用导致Purcell增强的发射，而对称的几何结构提高了发射光子的外耦合流的方向性。此外，这种混合结构产生了记录高对比度的自旋谷读出（> 40%）所揭示的偏振分辨光致发光（PL）测量。我们的研究结果是有希望的片上集成的TMDC单层与纳米光子电路的光学谐振器。
2018-06-18 physics.optics
Enhanced Second-Harmonic Generation in Thin-Film Lithium Niobate Circular Bragg Nanocavity
针对铌酸锂纳米尺度光约束受限的问题，研究人员利用支持谐振anapole模的二阶圆形布拉格光栅纳米腔，在薄膜铌酸锂中实现了创纪录的高增强二次谐波产生，还验证了偏振不敏感特性，为纳米非线性光学研究提供新思路。
2024-07-11 physics.optics
Computational Compressed Sensing of Fiber Bragg Gratings
最先进的光纤布拉格光栅解调器利用成熟的概念和技术，如可调谐激光器、光谱分析仪以及时分、波分或空分解复用方法的组合。在这里，我们提出了使用计算压缩传感（CS）技术的光纤布拉格光栅的询问，降低了复杂性，通过使用宽带ASE光源和单像素检测。我们演示了温度传感使用预校准方法，以实现重建精度可比未压缩的测量。我们将这些原则扩展到传感器网络的询问，提出了解决稀疏性问题的策略。我们的原理证明演示展示了所提出的计算压缩感知技术如何为实现低复杂度，小占地面积的MEMS配置提供替代方案。
2021-06-16 physics.ins-det physics.optics
Polarization-resolved sensing with tilted fiber Bragg gratings: theory and limits of detection
从理论上分析了倾斜光纤光栅（TFBG）偏振传感的两种方法。第一种方法是基于跟踪两个正交状态的线性偏振光的光栅透射率，所述线性偏振光是从TFBG透射光谱的测量的琼斯矩阵或斯托克斯矢量中提取的。第二种方法是基于沿系统主轴的测量和偏振相关损耗（PDL）参数，也从测量数据计算。结果表明，频繁交叉的琼斯矩阵特征值作为波长的函数导致非物理互换的计算主轴;提供了一种方法，以消除这种不必要的数学假象，并恢复系统特征值和相应的主轴的顺序。这两种方法的比较表明，PDL方法提供了一个较小的标准偏差，因此在折射传感的检测下限。此外，测量光谱的偏振分析允许识别传感器系统的主要偏振态，并因此计算任何入射偏振态的透射光谱。系统主轴的取向的稳定性也作为波长的函数进行了研究。
2015-01-26 physics.optics
Geometric-phase signature of a structurally chiral dielectric slab with a central phase defect
本研究探究含中心相位缺陷的结构手性介质板的几何相位特征，发现左圆偏振入射下透射波几何相位可显现圆形布拉格区、光谱反射/透射孔特征，可指示相位缺陷类型，且不受结构手性不影响该特征显现。
2024-03-24 physics.optics
High performance single-photon sources at telecom wavelength based on broadband hybrid circular Bragg gratings
半导体量子点嵌入混合圆形布拉格光栅是一种很有前途的平台，用于有效地产生非经典光。具有类似性能的多个设备的可扩展制造对于它们作为单个和纠缠光子源的实际用途是非常期望的，而在电信波长下操作的能力对于它们与现有光纤基础设施的集成是必不可少的。在这项工作中，我们结合了有前途的特性的宽带混合圆形布拉格光栅的膜转移过程中进行的3”晶圆级。我们开发和研究了基于InAs/GaAs量子点的单光子源，在电信O波段发射，展示了明亮的单光子发射，Purcell因子> 5，计数率高达10 MHz。此外，我们解决的问题，通过基准测试的10个设备的性能，覆盖了O波段内的50 nm的宽光谱范围内的再现性。
2022-05-26 physics.optics quant-ph
Spectral response of Bragg gratings in multimode polymer waveguides
提出了一种计算一般非圆多模波导中布拉格光栅多模光谱响应的方法。为了说明该技术的功率，数值计算了两个布拉格温度传感器的光谱，其中考虑了100个模式之间的耦合。给出了多模布拉格光栅波导中的布拉格波长受模数和模间能量分布的影响。在平面倒脊形波导上的多模布拉格光栅的模拟光谱与测量光谱的良好匹配。
2017-08-29 physics.optics
Reversal of Circular Bragg Phenomenon in Ferrocholesteric Materials with Negative Real Permittivities and Permeabilities
从理论上证明了具有负实磁率和负磁导率的结构右/左手铁氧体板在轴向激励下表现出布拉格现象，就好像它是具有正实磁率和正实磁导率的结构左/右手铁氧体板一样。除了承诺的各向同性均匀材料的负实介电常数和渗透率为意想不到的应用，所提出的结果强调了类似的潜力，各向异性非均匀材料具有类似的特点。
2002-02-04 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
Chiral Sculptured Thin Films for Circular Polarization of Mid-Wavelength Infrared Light
手性雕刻薄膜（CSTF）是相同的直立螺旋的组合，其表现出圆布拉格现象，因此可以用作称为圆布拉格区的光谱区中的圆偏振滤波器。这已经在近红外和短波长红外区域中得到证明。如果在相同条件下制造两个CSTF以仅在螺距上不同，并且如果两者都由其体折射率在足够宽的光谱范围内恒定的材料制成，则两个CSTF的圆形布拉格范围的中心波长必须凭借频域麦克斯韦假设的尺度不变性与它们的螺距具有相同的比率。通过测量两个螺旋节距为1：7：97的硒化锌CSTF的线性透射光谱证实了这一理论结果。发现中心波长的比值为1：7：1，偏离螺距比的部分原因是硒化锌的体折射率随波长略有下降。我们的结论是，CSTFs可以制作作为圆偏振滤波器在中波长红外制度。
2018-06-04 physics.optics
Circularly polarized lasing in chiral modulated semiconductor microcavity with GaAs quantum wells
本文报道了室温下，在光泵作用下，在有源区有12个GaAs量子阱的AlAs/AlGaAs布拉格微腔和手性刻蚀的上分布布拉格折射器中，在$\hbarω= 1.473$和1.522 eV处产生椭圆、近圆偏振激光。使用具有大的介电常数对比度的手性光子晶体的优点是其巨大的光学活性，允许制造非常薄的半波片，具有发射光波长的数量级的厚度，并且实现圆偏振的单片控制。
2016-07-27 physics.optics
Swamping of circular Bragg phenomenon and shaping of videopulses
利用有限差分算法研究了视频脉冲通过手征性雕刻薄膜的持续时间和平均速率。手性STF是线性的或具有强度依赖的介电常数。当手征STF为非线性且介电常数随强度变化时，视频脉冲持续时间随载波波长的增加而减小，而对于给定的载波波长和偏振态，视频脉冲持续时间则随载波波长的增加而增加。持续时间与波长的下降率小于较长持续时间的脉冲。环形布拉格现象的影响被视频脉冲所拥有的宽带宽所淹没。在非线性情况下，对于给定的载波波长和偏振态，两种视频脉冲平均速率的测量值随载波波长变化不大，而略有下降。在非线性情况下，平均速率的另一个测量值随着载波波长的增加而增加，而对于给定的载波波长和偏振态，则减小。
2006-08-09 physics.class-ph physics.optics
Phase-sensitive interrogation of fiber Bragg grating resonators for sensing applications
本文讨论了一种用于无源布拉格光栅法布里-珀罗谐振腔远程解调的相敏技术。它基于Pound-Drever-Hall激光频率锁定，使用射频相位调制边带从法布里-珀罗干涉仪的谐振附近的复杂光学响应导出误差信号。我们研究如何调制频率和谐振带宽影响这个误差信号。实验结果表明，当激光器被锁定，该方法检测到的差分相移的光载波相对于其边带，由于微小的光纤光路位移。
2004-11-09 physics.ins-det physics.optics
Post-fabrication tuning of circular Bragg resonators for enhanced emitter-cavity coupling
本文提出通过制备后重复湿法化学刻蚀校正圆形布拉格谐振器与嵌入量子点之间的光谱失配，在AlGaAs谐振器中实现约16 nm波长调谐和4倍Purcell增强，并验证该方法可推广至其他材料平台以提升器件产率。
2023-09-27 physics.optics quant-ph
Enhanced sensing with quasi-degenerate mode in fiber Bragg gratings ring cavities
本文报道了一种新型的光学谐振腔的模型和实验验证，该谐振腔是在光纤闭环中插入光纤布拉格光栅（FBG）形成的。环的光谱特性取决于FBG的反射率。当FBG反射率趋于零时，整个谐振系统表现出通常的简并模式条件。另一方面，当反射系数FBG不为零时，谐振器的光谱特征显示与谐振腔内的两个反向传播模式的简并去除相关联的分裂谐振模式。在光纤光栅的最大反射率区域，分裂幅度最大。此外，它通过作用于FBG物理参数（例如应变、温度、群折射率）而变化。通过考虑分裂幅度变化几乎最大的光谱区域，即准简并模式条件，我们证明了该器件也可以用作慢光传感器，通过监测与所施加的应变相关的功率变化，在这种情况下，灵敏度为3.6x10^（6）x eps^（-1）。据我们所知，这比最好的慢光FBG传感器提高了20倍。
2013-07-15 physics.optics
Fiber Bragg Grating Sensors with Enhanced Sensitivity for High-Precision Multi-Parameter Detection
本研究通过结构调谐使光纤布拉格光栅工作在奇异点附近，显著提升温度与应变灵敏度近一个数量级，并利用灵敏度矩阵实现多参数同时高精度检测。
2025-09-26 physics.optics
InGaAsP annular Bragg lasers: theory, applications and modal properties
本文详细研究了一类基于径向缺陷的环形谐振腔。这种结构的设计和分析的简单规则，使用传递矩阵形式主义。与传统的环形谐振器不同，环形布拉格谐振器（ABR）不受全内反射条件的限制，并且可以表现出大的自由光谱范围和低的弯曲损耗。布拉格反射机制使得能够将光限制在由低折射率介质（例如空气）组成的缺陷内。在这种结构中可以实现强的原子-光子相互作用，使其成为传感和腔QED应用的有希望的候选者。对于传感应用，我们表明，ABR结构可以具有显着更高的灵敏度相比，传统的环形谐振器传感器。在室温下，在脉冲光泵浦下，在通信波长的ABR激光器中表现出激光作用和低阈值水平。详细研究了泵浦光斑的强度和尺寸对发射光谱的影响。
2005-01-27 physics.optics
Design study for an efficient semiconductor quantum light source operating in the telecom C-band based on an electrically-driven circular Bragg grating
在1550 nm附近的低损耗波长区域发射的单光子和纠缠光子对的有效源的开发对于长距离量子通信至关重要。此外，直接光纤耦合和电载流子注入对于部署在与现有光纤基础设施集成的紧凑且用户友好的系统中是非常期望的。在这里，我们提出了一个详细的设计研究的圆布拉格光栅蚀刻在InP板和工作在电信C波段。这些器件能够同时增强X和XX谱线，对于1520-1580 nm波长范围，NA=0.65时的收集效率接近90%，Purcell因子高达15。我们还研究了单模光纤的耦合，在UHNA 4中超过70%。最后，我们提出了一个修改后的设备设计直接兼容的电载流子注入，报告Purcell因子高达20和收集效率在NA=0.65接近70%，整个电信C波段。
2022-03-17 physics.optics quant-ph
Bright Purcell enhanced single-photon source in the telecom O-band based on a quantum dot in a circular Bragg grating
半导体量子点与光子腔的结合是实现非经典光源的一种很有前途的方法，它在亮度、稳定性和重复频率方面具有最先进的性能。在目前的工作中，我们展示了在电信O波段发射的InGaAs/GaAs量子点的圆形布拉格光栅腔的耦合。我们证明了一个宽带几何提取效率的提高，通过调查两个发射线在带上激发，内部和失谐腔模式，分别。在第一种情况下，达到4的Purcell增强。对于后一种情况，实现了1.4%的端到端亮度，其中第一透镜处的亮度为23%。利用p壳层泵浦，实现了高计数率与纯单光子发射（饱和时g（2）（0）= 0.01）的组合。最后，在77 K的温度下获得了良好的单光子纯度（g（2）（0）= 0.13）和191 kcps的探测器计数率。
2021-07-07 physics.optics quant-ph
Optical frequency generation using fiber Bragg grating filters for applications in portable quantum sensing
本文介绍了一种快速产生铷原子激光冷却和原子干涉测量所需光频的方法。它依赖于光纤布拉格光栅技术来过滤电光调制器的输出，并在一个鲁棒的、无干扰的、单种子的、倍频的电信光纤激光器系统中进行了演示。该系统能够在~40 GHz范围内实现50 ns频率切换，输出功率~ 0. 5 W，幅度调制上升/下降时间~15 ns，消光比为120 $\pm$ 2 dB。该技术是实现量子技术的高带宽，移动工业和空间应用的理想选择。
2020-11-23 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Optical properties of circular Bragg gratings with labyrinth geometry to enable electrical contacts
本文研究了迷宫几何结构中可电接触的圆形布拉格光栅腔，通过旋转连接抑制波导效应，实验和模拟表明旋转连接优于直线连接，改善了模式限制、远场和Purcell因子。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bright single photon emission from a quantum dot in a circular Bragg grating microcavity
研究了单量子点在悬置环形光栅微腔中的明亮单光子发射。这种几何结构被设计成实现有效（> 50%）的单光子提取到近高斯形状的远场图案中、辐射速率的适度（~ 10倍）Purcell增强以及几纳米的光谱带宽。制造的设备的测量显示朝着这些目标的进展，与收集效率高达~10%的证明与适度的光谱带宽和速率增强。光子相关性测量在带隙激发（泵浦波长= 780 nm至820 nm）下进行，并确认所收集的发射的单光子特性。虽然所测量的源都是反聚束的，并且主要由单光子组成，但多光子概率变化很大。收集效率，Purcell增强，和多光子概率之间的权衡表现出的设备进行了探索，并解释了结果的帮助下，时域有限差分模拟。与量子点和/或腔的更高状态共振的带隙以下激发（泵浦波长= 860 nm至900 nm）示出了对多光子事件的几乎完全的抑制，并且可以规避一些前述的折衷。
2011-12-18 physics.optics quant-ph
Broadband Bragg phenomenon in a uniform medium
布拉格反射的一个新的机制被确定，一个，值得注意的是，发生在一个均匀的介质，并依赖于介质的参数的谐振调谐。由于均匀性，反射在很宽的波长范围内，很像金属，但它是偏振依赖的：一个圆形状态被反射，而另一个被透射。因此，这种介质可以提供宽带、低损耗的偏振分配器/组合器。对所需参数的评估表明，制造在当前超材料技术的范围内。通过外部调节介质的参数，高效的光调制器是可能的，具有跨光学、光电子学和光子学的潜在应用。
2022-09-21 physics.optics
Evaluate the Performance of Optical Cross Connect Based on Fiber Bragg Grating under Different Bit Rate
在波分复用（WDM）光网络中，带内和/或带间串扰在限制OXC子系统的实际实现中起主要作用。同样，光纤布拉格光栅（FBG）由于其特性而成为光纤通信和传感领域的非常重要的元件。串扰源与OXC的不同单独组件有关。本文建立了一个分析模型来评估基于光纤布拉格光栅的光交叉连接的性能，提出了一种新的传输光纤布拉格光栅的方案，为不同的波长分离，并确定了在不同的比特率的光波分复用交叉连接拓扑的误码率和功率损失。
2012-03-14 physics.optics
Bragg-Berry mirrors: reflective broadband q-plates
我们报告的实验实现的平面镜，使宽带产生的光学涡旋反射。这种效应是基于与手征单轴介质的圆布拉格反射现象相关的几何Berry相位。我们展示了利用空间图案化的手性液晶薄膜从衍射和非衍射近轴光束中产生的反射光学涡旋。证明了在整个可见光区自旋-轨道产生光学相位奇异性的光谱宽带特性。我们的研究结果不依赖于任何双折射延迟的要求，因此促进了新一代的强大的光学元件的自旋轨道光子技术的发展。
2016-08-30 physics.optics
Ultra-broadband gradient-pitch Bragg-Berry mirrors
在宽光谱范围内工作的几何相位光学器件的实现通常面临着取决于所起作用的物理过程的固有限制。在这里，我们建议使用具有在三维中变化的螺旋排序的手性双折射液晶板。也就是说，梯度螺距胆固醇药物具有超分子螺旋的平面内空间变化角定位。通过这样做，我们表明，最近推出的布拉格贝里镜[光学。{ \bf 41}，3972-3975（2016）]可以被赋予超宽带光谱范围。实验演示的情况下，在可见光域的超宽带光学涡旋产生。这些结果为结合手征介质的圆布拉格反射和Berry相位对光的轨道角动量进行多色管理提供了实际的解决方案。
2017-09-16 physics.optics
Optimized Designs for Telecom-Wavelength Quantum Light Sources Based on Hybrid Circular Bragg Gratings
我们提出了一个设计研究的量子光源的基础上混合圆形布拉格光栅（CBGs）的发射波长在电信O波段。评估的CBG设计显示光子提取效率> 95%，Purcell因子接近30。使用基于有限元方法的模拟，并考虑可能的制造缺陷的影响，我们确定了优化的高性能CBG设计，这对结构畸变是鲁棒的。特别是，完整的3D模拟显示，该设计显示出关于发射器位置在设备中的偏差的鲁棒性，以及在确定性制造技术的报告的定位精度内。此外，我们研究了评估的混合CBG设计到单模光纤的耦合，这对于实际量子光源的发展特别有趣。我们获得的耦合效率高达77%的现成的光纤，并再次证明对制造缺陷的鲁棒性。我们的研究结果显示了制造接近理想的光纤耦合量子光源用于长距离量子通信的前景。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Enhanced sensitivity distributed sensing of magnetic fields in optical fiber using random Bragg grating
本文提出利用ROGUE随机光栅降低OFDR法拉第旋转测量噪声底，并通过空间滤波实现10 mT、10 cm分辨率的分布式磁场测量。
2023-10-25 physics.ins-det physics.optics
Slow-light enhanced light-matter interactions with applications to gas sensing
微系统中的光学气体检测受到可用的短微米尺度光路长度的限制。最近，慢光增强吸收的概念已被提出作为一种途径，以补偿在小型化的吸收池的短路径长度。我们扩展了以前的微扰理论的情况下，布拉格堆栈渗透的光谱强色散气体具有狭窄和独特的吸收峰。我们表明，相当大的信号增强是可能的。作为一个例子，我们考虑布拉格堆栈由PMMA渗透O2。这里，可见光到近红外检测（~760 nm）所需的光程长度可以减少至少10^2倍，使得1 mm的光程长度是可行的。通过使用这种技术，光学气体检测可能在微系统中成为可能。
2008-09-23 physics.optics
High-Performance Labyrinth Circular Bragg Grating Design for Charge and Stark-Tunable Quantum Light Sources Spanning Visible to Telecom Wavelengths
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本研究提出了一种高性能labyrinth圆形布拉格光栅设计，用于实现可见至电信波长范围内的电荷和斯托克可调量子光源，通过优化设计实现了高耦合效率和普尔塞尔增强。
2025-12-05 physics.optics quant-ph
High-performance designs for fiber-pigtailed quantum-light sources based on quantum dots in electrically-controlled circular Bragg gratings
本文数值优化电控混合圆形布拉格光栅量子光源，使其可直接耦合光纤并覆盖930 nm及电信O、C波段，在制造公差下仍保持高耦合效率、高Purcell因子和量子点Stark调谐所需电场。
2022-12-09 physics.optics quant-ph
Efficient fiber coupling of telecom single-photons from circular Bragg gratings
研究三种实验配置下光学谐振腔中量子点的光纤耦合性能，发现使用透镜或裸光纤可使端到端效率提升3.0倍，并量化了空间容差，为光纤耦合量子光源开发提供关键依据。
2025-06-02 physics.optics quant-ph
Fiber Bragg grating-based acoustic sensing system enabled by ML-trained, sub-picometer-tunable hybrid III-V/SiN lasers
Axalume Inc.（Axalume公司）；Michigan State Univ.（密歇根州立大学）
提出一种机器学习训练的混合III-V/SiN可调谐激光器，实现亚皮米级波长控制，用于光纤布拉格光栅声学传感系统，实现高灵敏度、多通道分布式声发射检测与自适应空间定位。
2026-07-09 cs.SY eess.SY physics.optics
Purcell enhancement of silicon W centers in circular Bragg grating cavities
本研究针对硅基量子光子芯片的单光子生成需求，在圆形布拉格光栅腔中实现硅W色心的Purcell增强，实验观测到零声子线强度20倍提升与弛豫时间减半，为硅基按需单光子源开发提供了可行路径。
2023-10-27 physics.optics quant-ph
Optimizing second harmonic generation in a circular cylindrical waveguide with embedded periodically arranged tubelets of nonlinear susceptibility
本文研究了受限圆柱波导或光纤的光学二次谐波产生。高对称性的模型情况被认为是具有非线性极化率的材料是各向同性的，并分布在径向对称的方式关于轴。此外，它是假设的高二阶非线性材料由一个薄的圆形层，在轴向方向上的周期性变化-类似于一个通常的准相位匹配配置。可以通过选择阵列的周期来优化SHG的效率，使得满足布拉格条件。在模式耦合理论的框架下研究了损耗。?
2013-09-16 physics.optics
Topological Sensing with Photonic Arrays of Resonant Circular Waveguides
我们提出了一个光子阵列的谐振圆形介质波导与亚波长光栅可以设计作为一个强大的和敏感的拓扑化学传感器。该设备可以通过不受大多数混乱来源影响的光子边缘模式检测微量的给定化学物质。我们在中红外线进行模拟，该模拟考虑了与强耦合光子晶格谐振器接触的化学分子引入的吸收损耗。由于器件的拓扑性质，其化学灵敏度与系统尺寸呈线性关系，并且可以在毫米级达到十亿分之一的范围。我们的研究结果表明，拓扑化学传感器可以使新的片上集成光子传感技术的发展。
2021-08-01 physics.optics
Compact dual-band spectral analysis via multiplexed rotated chirped volume Bragg gratings
本文提出在同一器件中多路复用旋转啁啾体布拉格光栅形成X-CBG，在不增加体积的前提下实现可见光与近红外双独立波段的紧凑光谱分析。
2023-07-12 physics.optics
Stark-tunable O-band single-photon sources based on deterministically fabricated quantum dot--circular Bragg gratings on silicon
本文通过电接触环形布拉格光栅与硅基InGaAs量子点集成，实现了O波段高亮度单光子发射，展示了宽范围电调谐、高效光子提取及高温工作能力，为实用光子量子网络提供了可扩展平台。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Circular V-grooves on single-crystal gold: optical properties and sensing feasibility
Dar es Salaam University College of Education（达累斯萨拉姆教育学院）；Ulm University（乌尔姆大学）；Stellenbosch University（斯坦陵布什大学）
本文研究了单晶金上圆环V槽结构的光学性质及在折射率传感中的应用，通过建模和实验验证了其高灵敏度和可调反射特性，展示了在疟疾诊断中的潜在应用。
2026-02-23 physics.optics
Tunable Light Filtering in a Bragg Mirror/Heavily-Doped Semiconducting Nanocrystal Composite
可调谐滤光器是许多光学应用的关键部件，其中光的入耦合、出耦合或抑制是至关重要的，例如激光、传感、光电子学以及信息和通信技术。为此目的，布拉格反射镜，具有高反射率的带通滤波器是很好的候选者。然而，它们的光学特性是在制造阶段确定的。另一方面，重掺杂的杂质半导体纳米晶体（NC）通过其载流子密度的主动调制最终影响其等离子体吸收性质而提供高度的光学可调谐性。在这里，我们提出了一种可调谐滤光器的设计组成的布拉格镜和一层等离子体半导体NC。我们证明，耦合器件的滤波特性可以调谐到覆盖从可见光到近红外（可见-NIR）光谱区域的宽范围的频率时，采用不同的载流子密度。作为可调谐组件，我们实现了硒化铜（Cu 2-xSe）NC的分散体和氧化铟锡（ITO）NC的膜，其已知通过化学或电化学处理显示出光学可调谐性。我们利用Mie理论描述了Cu_（2-x）Se NC分散体的载流子依赖的等离子体激元性质，并利用有效介质理论描述了ITO薄膜的光学特性。用传输矩阵法对布拉格反射镜的透射特性进行了模拟。我们预见容易的实验实现的耦合器件，其中过滤调制后实现的化学和电化学的重杂质半导体NC组件的制造后处理，最终导致可调的耦合器件的传输特性。
2014-07-16 physics.optics
Deterministic Quantum Dot Cavity Placement Using Hyperspectral Imaging with High Spatial Accuracy and Precision
针对固态单发射器光子纳米结构中腔精准放置的难题，提出基于高光谱成像、结合周期对准标记与图像校正的量子点腔确定性放置方法，实现了亚衍射极限的放置精度与68%的良率。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Laser Nano-Filament Explosion for Enabling Open-Grating Sensing in Optical Fibre
将强光子阻带嵌入到可以直接访问和感知外部环境的传统光纤中具有挑战性，依赖于繁琐的纳米处理步骤，导致脆弱的薄纤维。超短脉冲激光丝最近提供了在块状透明玻璃内打开高纵横比纳米孔的非接触方式。这种方法已扩展到光纤，导致高密度阵列的激光衍射孔横向穿透二氧化硅包层和引导芯，以提供高折射率对比度布拉格光栅在电信波段。将逐点制造与后化学蚀刻相结合，以直接在紧凑且灵活的光纤内部设计强光子阻带。光纤布拉格光栅与尖锐解决π位移的高分辨率折射率传感从n = 1至1.67的纳米孔很容易润湿，并通过一个完整的光纤包层填充各种溶剂和油。
2020-11-30 physics.app-ph physics.optics
High-precision optical fiber sensing beyond 1000°C
针对蓝宝石光纤多模导致精度差的问题，本文提出单模蓝宝石光纤布拉格光栅温度传感器，实现高达1200°C的工作温度，并在1000°C以上达到±0.08%的重复性。
2023-08-14 physics.app-ph physics.optics
Mirror optical activity: efficient chiral sensing from electromagnetic parity indefiniteness
镜像对称是物理学中最基本的概念之一，它在分子水平上的自发破缺允许手性分子以两个互为镜像的对映体存在。常规用于检测混合物中的对映体的大多数手性光学效应，如圆二色性，依赖于对光子圆偏振的手性灵敏度，因此不能利用镜像对称性破缺的全部潜力，镜像对称性破缺也涉及辐射空间分布。在这里，我们表明，与手性物质相互作用的电磁场的宇称不确定性支持镜像光学活性，一种新颖的手征光学效应，其中手性膜，一旦探测的纳米发射器的镜像对称场，产生近场的空间分布打破镜像对称。近场不对称性的检测提供了一种高效的手性传感技术，从而开辟了新的途径，设计纳米光子计划的超高效手性歧视皮克数量的分子。我们专门的技术与红外手性纳米薄膜，通过使用一个快速的电子在超然配置的纳米发射器和离轴透明导体纳米粒子作为近场探针;纳米粒子阴极射线发光的空间不对称因子是一个数量级大于圆二色性，这是进一步增强到两个订单，如果额外的石墨烯片沉积在膜界面上。
2021-04-28 physics.optics
Optimal circular dichroism sensing with quantum light: Multi-parameter estimation approach
圆二色性（CD）的测量已被广泛用于区分手性结构的不同对映体。它已被应用于天然材料（例如分子）以及人造材料（例如纳米光子结构）。然而，特别是对于手性分子，信号水平非常低，并且增加信噪比对于缩短必要的测量时间或降低最小可检测分子浓度至关重要。作为该问题的一个解决方案，我们在此提出在CD感测中使用光的量子态以将噪声降低到当使用光的相干态时遇到的散粒噪声极限以下。通过多参数估计方法，我们确定了CD传感精度的最终量子极限，允许包括附加辅助模式的一般方案。我们表明，最终的量子极限可以达到各种最佳方案。它不仅包括直接感测配置中的Fock态输入，而且还包括辅助感测配置中的双光束输入，对于这两种情况，需要执行光子数分辨检测作为最佳测量设置。这些最佳方案提供了一个显着的量子增强，即使在存在额外的系统损耗。在直接感测配置中使用双光束状态的实际方案的最优性也被详细研究，作为用于CD感测的近最优方案，当实际CD信号非常小时。还提出了涉及单光子源和探测器的替代方案。这项工作为进一步研究量子化学技术在手性传感中的应用奠定了基础。
2020-08-10 physics.optics quant-ph
A digital twin for a chiral sensing platform
本文提出手性传感平台的数字孪生，通过融合光学与量子化学模拟，在全部长度尺度上描述含分子的器件并预测圆二色光谱，从而指导实验、解释复杂测量结果并辅助设计腔增强型圆二色光谱仪。
2023-09-21 physics.optics
Moment analysis of focus-diverse point spread functions for modal wavefront sensing of uniformly illuminated circular-pupil systems
提出了一种新的利用焦点分散的点扩散函数进行模式波前传感的概念。这是基于测量的PSF的相对简单的图像矩分析，这将其与其他焦平面波前传感技术（FPWFS）区分开来。所提出的几何分析表明，图像的时刻是波像差系数的非线性函数，但注意到，焦点多样性（FD）基本上是从别人的关注的系数，导致一组线性方程，其解决方案对应于模态系数估计。所提出的概念验证模拟表明，特别是在WFS中具有强烈畸变的高SNR对象的概念的潜力。
2012-02-24 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
Characterization and remote sensing of biological particles using circular polarization
生物分子的特征在于被称为同手性的内在不对称性。结果是生物材料的光学活性和由微生物、活生物体的细胞以及生物来源的分子（例如氨基酸）散射的光中的圆偏振。实验室测量（Sparks等人，2009年a、b）发现，某些生物系统（特别是光合生物）散射的光不仅是圆偏振的，而且还包含一种特征光谱趋势，显示出吸收带内圆偏振的快速变化和符号反转。对于其他生物和前生物有机物，特别是氨基酸，可以预期类似的行为。我们开始我们的研究，通过复制光合生物的实验室测量，通过建模的生物材料的聚集结构，并使用多球T矩阵（MSTM）的光散射计算代码。我们进一步研究了上述光谱效应如何取决于聚集体的孔隙率和组成颗粒（单体）的大小和数量。我们发现，较大的聚集体的特点是较大的圆偏振值，并讨论如何单个单体和它们之间的电磁相互作用的光散射特性影响这一结果。我们发现，圆偏振通常在中等（40-140°）散射角达到峰值，并讨论了从（前）生物系统中有效远程观察圆偏振的建议。
2014-06-12 astro-ph.EP physics.optics
Helicity-preserving optical cavity modes for enhanced sensing of chiral molecules
研究人员通常通过红外振动“指纹”吸收共振来检测分子。此外，手性分子的优势手性可以通过圆二色性（CD）检测，圆二色性是它们对入射的左旋和右旋圆偏振光的光学响应之间的归一化差异.在这里，我们介绍了一个腔组成的两个平行阵列的螺旋度保持硅磁盘，允许提高CD信号的两个以上的数量级为一个给定的分子浓度和给定的厚度的细胞含有的分子。其基本原理是一阶衍射成具有大横向动量和长寿命的螺旋度保持模式。与此形成鲜明对比的是，在传统的法布里-珀罗腔中，每次反射都会翻转光的旋向性，导致腔内的强度增强，但CD信号比没有腔的情况下更小。
2020-01-27 physics.optics
Optical Properties of Chiral Three-Dimensional Photonic Crystals made from Semiconductors
本文通过理论与数值模拟研究半导体三维手性木堆结构的光学性质，揭示其双波段圆二色性及圆偏振带隙，并证明可通过横向周期调节该特性，为片上圆偏振光传感和手性分子检测提供新途径。
2022-07-15 physics.optics
Nanophotonic-Enhanced Thermal Circular Dichroism for Chiral Sensing
本研究提出热圆二色性（TCD）用于手性检测，利用手性样品在圆偏振激发下的温差，结合Mie谐振器与阵列的非局域效应，实现超过4个数量级的TCD增强，为超灵敏手性检测奠定基础。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electrically Reconfigurable Non-Volatile On-Chip Bragg Filter with Multilevel Operation
本研究首次提出基于Sb₂S₃相变材料的非易失性电可编程片上布拉格滤波器，实现超99%峰值反射率、20nm调谐范围及准连续阻带控制，为低功耗可编程PIC及相关光学应用奠定基础。
2024-08-19 eess.SP physics.app-ph physics.optics
