Low-spatial coherence electrically-pumped semiconductor laser for speckle-free full-field imaging
激光源的空间相干性由于相干伪影(诸如散斑)而限制了它们在并行成像和投影中的应用。相比之下,传统的非相干光源(诸如热源或发光二极管(LED))提供每独立空间模式相对低的功率。在这里,我们提出了一个芯片级,电泵浦半导体激光器的基础上的一种新的设计,展示了高功率每模式与低得多的空间相干性比传统的激光源。激光谐振腔的制造与混沌,D形腔优化,以实现高度多模激射。激光在约1000个模式中同时且独立地发生,因此总发射表现出非常低的空间相干性。利用混沌腔激光器作为照明光源,实现了无散斑全场成像。样品照明的每种模式的功率比LED或热光源高几个数量级。这种紧凑、低成本的光源结合了LED的低空间相干性和激光的高光谱辐射率,可以实现广泛的高速、全场成像和投影应用。
2014-10-05 physics.optics
Wavelength independent detection and discrimination of a laser with a sensitivity of 140fW using self-coherence
本文利用干涉测量法探测光源自相干,实现了波长无关的激光探测与鉴别,在632nm连续波氦氖激光器上达到140fW的灵敏度,为迄今最灵敏的波长无关连续波激光探测。
2025-09-11 physics.optics
Coherence loss of partially mode-locked fiber laser
随机驱动的非线性过程限制了自然系统中放大模的数量,这是由于竞争模的相互作用,当增加系统的复杂性时,伴随着相干性的损失。具体地说,我们发现,调制不稳定性,表现出很大的波动时,它是自发增长的噪声在保守系统中,可能具有高度的相干性耗散激光系统的增益。非线性模式相互作用可以是竞争性的或合作性的:调整腔内偏振状态控制相干性损失的过程。单次激发光谱表明,光纤激光器通过参量不稳定性将能量从中心波长模重新分配到边带,然后通过级联四波混频填充纵模。参量频率转换以位置、强度和偏振的随机分布填充纵向模式,从而产生部分(而不是高度)相干脉冲。这些动力学为非线性激光系统中复杂斑图形成提供了一条新的途径。
2016-01-05 physics.optics
Effect of Coherence on Radiation Forces acting on a Rayleigh Dielectric Sphere
部分相干光束对瑞利介质球的辐射力受光束相干性的影响很大。当相干性降低时,作用在聚焦点附近介质球上的辐射力的大小大大降低。对于相干性好的光束,可以利用辐射力来捕获粒子;对于相干性中等的光束,可以利用辐射力来引导和加速粒子。
2006-10-01 physics.optics
High order Coherence Functions and Spectral Distributions as given by the Quantum Theory of Laser Radiation
我们提出并证明了一种方法,用于测量的非对角元素$ρ_{n,n+k}(t)$的约化密度矩阵从激光的量子理论的时间演化。首次测量了非对角矩阵元$ρ_{n,n+k}(t)$(k= 2,3)的衰减率,并与对应于激光线宽的$ρ_{n,n+1}(t)$的衰减率进行了比较。实验结果与激光器的量子理论一致。
2021-01-22 physics.optics
Noise-like pulse laser source with ultrabroadband tunability and coherence-limited sub-structure
Tampere University(坦佩雷大学);Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics(上海光学精密机械研究所);Hangzhou Institute of Optics and Fine Mechanics(杭州光学精密机械研究所);University of Eastern Finland(芬兰东部大学)
本文提出一种具有宽频带可调性和低时间相干性的噪声样脉冲激光源,通过时间与频率多样性实现高对比度和无散射性能。
2026-05-10 physics.optics
Spatio-Temporal Supermodes:Rapid Reduction of Spatial Coherence in Highly Multimode Lasers
空间相干性量化了空间场随时间的相关性,并且是光的基本性质之一。在这里,我们研究的高度多模激光器在短时间尺度的制度的空间相干性。反直观地,我们表明,在这个制度中,时间(纵向)模式在空间相干性降低中发挥着至关重要的作用。为了评估空间相干性,我们测量了由具有超过$10^5$激射空间(横向)模式的高度多模激光器产生的散斑场的时间动态,并检查了散斑对比度对检测设备的曝光时间的依赖性。我们发现,在短时间尺度的制度,空间和时间模式相互作用,形成时空超模,这样的空间自由度编码到时间模式。结果,散斑对比度取决于时间模式的数量,并且空间相干度降低并且散斑对比度被抑制。在长时间尺度下,超模不再是激光模式结构的有效表征。因此,空间相干性是独立的时间模式,和经典的结果,其中的散斑对比度被抑制的空间模式的数量,得到。由于这种新的时空机制,高度多模激光器可用于高速全场成像应用中的散斑抑制,正如我们在这里展示的快速移动物体的成像。
2018-04-25 physics.optics
Suppressing meta-holographic artifacts by laser coherence tuning
超表面全息图将精细空间分辨率和大视角与平面形状因子和紧凑尺寸相结合。然而,它遭受的相干工件源自紧密堆积的元原子和纳米级功能的制造缺陷之间的电磁串扰。在这里,我们介绍了一种有效的方法来消除所有的文物微调照明的空间相干性。我们的方法是实施与简并腔激光器,它允许精确,连续调谐的空间相干性在很宽的范围内,发射光谱和总功率的变化很小。我们找到了最佳的空间相干度,以消除相干伪影的元全息图,同时保持图像的清晰度。这项工作为实现无相干缺陷的紧凑动态全息显示铺平了道路。
2020-12-08 physics.optics
Single-shot spatial coherence of a plasma based soft X-ray laser
本文提出一种基于非冗余二元透射掩模远场衍射的软X射线单次曝光空间相干性测量新方法,无需对强度分布或相干度模型作先验假设,实验验证了激光驱动Zn等离子体软X射线激光单脉冲相干函数的强不对称性,挑战了旋转不变的Gaussian-Schell模型。
2023-05-22 physics.optics
Analysis of Coherence Properties of 3-rd Generation Synchrotron Sources and Free-Electron Lasers
基于统计光学的结果,本文用一般的理论方法分析了第三代同步辐射光源和X射线自由电子激光(XFEL)的横向相干特性。在不同的距离从一个等效的高斯谢尔模型源的波场的相关特性进行了计算。该模型被用来描述在同步加速器储存环PETRA III的五米波荡器源的相干特性。在XFEL源的情况下,分解成独立传播的横模的统计字段的总和用于分析这些新的源的相干特性。对欧洲XFEL SASE-1波荡器的参数进行了详细的计算。结果表明,只有少数模式的贡献显着的总辐射场的源。
2009-07-23 physics.optics
High-resolution digital control of highly multimode laser
本文提出了一种快速有效的方法来产生强度、相位和相干分布可控的激光束。它是基于一个简并腔激光器,其中一个数字相位空间光调制器被纳入。我们表明,各种独特的和高分辨率的形状的激光束可以产生低或高的空间相干性。我们还表明,通过控制相位,强度和相干分布,激光束可以有效地整形后的传输。
2021-01-29 physics.optics
Large Coherence Area Thin-Film Photonic Stop-Band Lasers
我们表明,在周期性结构中的阻带的位置随着倾斜角的增加而移动,导致对应于辐射的强角约束的宽的横向指数场分布。光束扩展遵循仅取决于光谱模式宽度的有效扩散方程。在存在增益的情况下,束截面仅受增益区域的大小限制。作为有源周期光子介质的一个例子,我们计算和测量了染料掺杂胆甾相液晶薄膜的激光辐射。
2000-09-29 physics.optics
Coherence memory and amnesia in a mode-locked laser
本研究探讨锁模激光器中相干脉冲种子的自组织动力学,发现初始粒子数反转决定相干性记忆或遗忘,并开发外差技术表征两种机制,实现按需控制瞬态脉冲动力学与稳态脉冲形式。
2023-11-14 physics.optics
Highly coherent electron beam from a laser-triggered tungsten needle tip
我们报告的空间相干性的电子发射从一个尖锐的金属针尖的定量测量。我们调查的相干性,在光电发射使用近紫外激光触发的光子能量为3.1 eV,并比较它的直流场致发射。碳纳米管被带到靠近发射器尖端的位置,以充当静电双棱镜。从产生的电子物质波干涉条纹,我们推导出的上限的有效源半径在激光触发和直流场发射模式,它量化的空间相干性的电子束。我们得到了激光触发模式下的$(0.80\pm 0.05)\,$ nm和直流场致发射模式下的$(0.55\pm 0.02)\,$ nm,揭示了针尖场致发射电子束的优异相干特性在很大程度上保持在激光诱导发射模式下。此外,0.36的光致发射电子束的相对相干宽度是迄今为止观察到的最大的。在发射过程中的电子相干性的保存以及时间分辨电子成像技术的衍生物进行了讨论。
2014-12-15 physics.optics
Comb-assisted coherence transfer between laser fields
单模激光场以电子学领域之外的频率振荡,但它们的相位/频率波动落入射频域,在那里直接操纵是可能的。电光器件具有足够的带宽,用于控制和定制激光场的动态特性到亚纳秒时间尺度。因此,激光场可以被任意地整形,并且特别地,其相位/频率波动原则上可以被去除。在实践中,参考激光场的时间演化可以被克隆,以取代另一个激光场的波动,在附近的频率。事实上,可以利用部分稳定的光梳来执行跨大频率间隙的克隆。我们实现了这种长途相位转移,通过使用光纤马赫-曾德尔单边带调制器驱动的主,从激光器与梳的拍音的适当的混合。
2014-12-02 physics.optics
Influence of laser spot size at diffuser plane on the longitudinal spatial coherence function of optical coherence microscopy system
光源的相干特性和波长是光学相干显微术/层析成像不可缺少的,因为它们极大地影响系统的信噪比、轴向分辨率和穿透深度。在本信中,我们研究了纵向空间相干性的赝热光源(PTS)作为在扩散器平面,这是通过平移显微镜物镜朝向或远离扩散器平面的控制的光斑大小的函数。PTS的轴向分辨率被发现是最大的~ 13微米的光束光斑尺寸为3.5毫米的扩散器平面。通过在高度差为15微米的标准量块上进行实验,进一步证实了系统的轴向分辨率随着在扩散器平面处的光斑尺寸的增加而变化。因此,通过适当地选择在漫射器平面处的束斑尺寸,可以利用取决于生物窗口的任何单色激光光源来获得具有大穿透深度的高轴向分辨率和多层生物样本的无斑点断层摄影图像,而不管源时间相干长度。此外,PTS可以是一种有吸引力的替代光源,用于实现高轴向分辨率,而不需要色差校正光学器件和色散补偿机制,这与传统的设置不同。
2019-04-07 physics.optics
Spatial and temporal coherence properties of single free-electron laser pulses
介绍了波长为8.0 nm的汉堡自由电子激光(FLASH)的空间和时间相干特性的实验表征。测量了聚焦到约10微米× 10微米尺寸的单飞秒脉冲的双针孔衍射图案。从最相干的脉冲中确定了在水平方向上6.2微米和在垂直方向上8.7微米的横向相干长度。利用分裂延迟单元测得在相同的FLASH工作条件下产生的脉冲的相干时间为1.75fs。从我们的实验中,我们估计的FLASH光束的简并参数的顺序为$10^{10}$到$10^{11}$,这超过了该参数的值在任何其他源在相同的能量范围内的许多数量级。
2012-06-05 physics.optics
Coherence effects in LIPSS formation on silicon wafers upon picosecond laser pulse irradiations
该研究揭示皮秒激光扫描硅表面时,三波干涉和应力积累两种机制共同作用,可在低重叠下从第二脉冲起形成规则LIPSS,为表面结构化提供额外控制手段。
2024-12-03 physics.optics
Laser Cooling Characterization of Yb-Doped ZBLAN Fiber as a Platform for Radiation Balanced Lasers
光纤激光器的热问题使光束质量恶化,阻碍了其功率缩放的最新进展。反斯托克斯荧光冷却被认为是一种可行的方法来平衡量子缺陷和背景吸收产生的热量。这种辐射平衡的配置依赖于冷却级稀土掺杂增益材料的可用性。在此,我们对掺镱ZBLAN光纤进行了一系列测试,以提取其激光冷却相关参数,并表明它是一种可行的辐射平衡激光冷却介质。特别地,进行详细的激光诱导调制光谱(LITMoS)测试以突出该光纤到冷却状态的转变作为泵浦激光波长的函数。数值模拟支持辐射平衡激光器的可行性,但强调实际的辐射平衡设计对光纤材料性能的要求更高,特别是对背景吸收,比固体激光器冷却实验。
2019-09-30 physics.optics
Analysis of FDML lasers with meter range coherence
FDML激光器在宽光学带宽下提供MHz范围内的扫描速率,使其成为高速OCT的理想光源。最近,在较低速度下,已使用可调谐垂直腔面发射激光器(VCSEL)和游标可调谐激光器演示了超长范围扫描源OCT 1,2。这些源提供相对高的扫描速率和米范围相干长度。为了实现类似的相干性,我们开发了一个非常好的色散补偿傅里叶域锁模(FDML)激光器,在3.2 MHz的扫描速率和120 nm的光谱带宽。我们证明,这种激光器提供米范围内的相干性,使体积长距离OCT的移动物体。
2018-10-11 physics.ins-det physics.optics
Extraction of depth moments by exploiting the partial coherence of radiation
我们使用部分相干场和散焦引起的全息对比度来获取物体的深度信息(矩)。我们的分析导致一种形式的层析成像,不需要样品或源旋转。这里提出的层析成像方法仅用两个在线图像来执行。
2016-04-11 physics.optics
Measurement of radiation coherence by means of interference visibility in the reflected light
提出、论证并测试了光束空间相干性的测量,其基于检测与从旋转平面平行板反射下出现的光束复制品的强度相等的干涉可见度。该方法包括在指定复制品的纵向路径差和横向位移同时变化时测量干涉对比度。精确测量旋转板的角度和干涉极小极大值的振幅分布可以确定光束空间相干性的宽度。用这种方法测量了几种多模激光器的空间相干性。关键词:相干测量,双光束干涉,旋转干涉仪
2015-10-17 physics.optics
Spatial phase coherence in femtosecond coherent Raman scattering
RWTH Aachen University(亚琛工业大学);ENEA(意大利国家新能源与可再生能源研究中心);Università di Roma “La Sapienza”(罗马大学);Lund University(隆德大学);The University of Edinburgh(爱丁堡大学)
本文提出基于空间相位相干性的新框架,用于飞秒激光光谱学,通过旋转拉曼相干性研究气体分子,揭示了传统方法中时间分辨信号的偏移和失真,并展示空间相位相干在热计量中的应用。
2025-09-22 physics.optics
Speckle-free laser imaging
许多成像应用需要越来越明亮的照明源,从而促使用发光二极管(LED)、超发光二极管(SLD)和激光器替代传统的热光源。尽管它们的亮度,激光器和SLD不适合全视场成像应用,因为它们的高空间相干性导致称为散斑的相干伪影,破坏图像形成。我们最近证明,随机激光器可以被设计成提供低空间相干性。在这里,我们利用专门设计的随机激光器的低空间相干性在显著的光学散射的设置中执行无散斑全场成像。我们定量地表明,随机激光照明产生的图像表现出更高的分辨率比空间相干照明产生的图像。通过提供强烈的激光照明而没有相干伪影的缺点,随机激光器非常适合于从全场显微镜到数字光投影仪系统的全场成像应用。
2011-10-31 physics.optics
Study of longitudinal coherence properties of pseudo thermal light source as a function of source size and temporal coherence
在常规OCT中,由于宽带光源的低时间相干(TC)长度,通常利用宽带光源来获得高轴向分辨率。单色(即,高TC长度)光源如激光不能实现以获取样品的高分辨率光学切片图像。与此相反,可以采用具有高TC和低空间相干(SC)特性的伪热光源来实现与宽带光源相当的高轴向分辨率。在这封信中,伪热光源合成通过一个纯单色激光束通过旋转扩散。研究了赝热光源的纵向相干特性随光源尺寸和TC长度的变化关系。合成光源的LC长度随着光源尺寸的增加而减小。发现对于大于或等于3.3mm的源尺寸,这种光源的LC长度变得与母激光器TC长度无关,并且对于两种激光器,LC长度几乎恒定在30微米左右。因此,可以利用任何单色激光光源来获得OCT系统中的高轴向分辨率,而与其TC长度无关。在波长为632 nm时,当物镜的数值孔径为1.2时,可获得的最大轴向分辨率为650 nm。研究结果阐明,伪热源是单色的性质,可以显着提高现有的OCT系统的性能。
2018-10-03 physics.optics
Eight models for coherence of radiation from incoherent sources and coherence of sunlight
通过在球表面、球内和平面圆盘上分别放置非相干双极和偶极光源,建立了球面非相干源准单色光相干性的八种模型。所有的模型允许相对简单的数值计算的相干函数为任意源的大小和位置的观测点。我们表明,横向相干的远场制度形成的距离大于源的大小,而不管波长。广角远场相干性可以用球、柱贝塞尔函数进行简单的解析表示。对于非常大的源,相干函数的主瓣和少数第一瓣可以用傍轴近似很好地表示,这将模型的数量减少到三个。根据这三种模型对应的太阳图像,球模型是最合适的。球模型可以被修改以匹配临边变暗观测。
2019-11-20 physics.optics
The noise fluxes produced by the degree of first-order temporal coherence in a single mode class-A laser amplifier
研究了单模A类激光器在有输入信号(放大器)和无输入信号(自由振荡)时的噪声特性。通过求解Maxwell-Bloch运动方程,计算了腔场朗之万力对原子布居数反转的影响以及腔场电场的振幅和相位。这些波动的关联函数,然后被用来导出的自发发射,幅度和相位噪声通量在低于和高于阈值的状态。噪声通量的带宽不仅受输入信号的振幅和频率失谐量的影响,而且还受激光抽运率和谐振腔阻尼率的影响。另一方面,将一阶时间相干度(DFOTC)作为振幅起伏的关联函数,将其傅里叶变换为振幅噪声通量。相干时间具有双重作用,既与DFOTC的阻尼率倒数相等,又与幅值噪声通量的带宽存在不确定性关系。最后,通量守恒要求输入泵浦噪声通量与输出幅度和自发发射噪声通量之间的平衡。
2019-12-03 physics.optics
Chip-based Brillouin lasers as spectral purifiers for photonic systems
高相干性激光器在广泛的应用中是必不可少的,然而,这种性能通常与大的激光腔相关联,因为增加能量存储降低了量子相位噪声,并且还使得激光频率对腔振动不太敏感。这种基本的缩放规则与一组新兴的光学系统不一致,这些光学系统专注于紧凑(最佳可集成)的高相干光源。这些包括使用正交幅度调制的相位相干光通信,以及基于光梳技术的记录低相位噪声微波源。在这项工作中,第一,基于芯片的布里渊激光器被证明。它具有高效率和单线运行的特点,具有任何基于芯片的激光器中最小的Schawlow-Townes频率噪声。由于激光器的发射和输入泵浦之间的频率偏移相对较小,因此该器件提供了一种新的功能:对紧凑的低相干光源(如半导体激光器)进行光谱净化。
2012-01-20 physics.optics
Coherent terahertz needle radiation emission mechanism from nanostructured ferromagnetic metal films excited by femtosecond laser pulses
提出了一种相干太赫兹针辐射发射机制。这一机制可以在飞秒激光脉冲与纳米铁磁金属薄膜相互作用的实验中得以实现。该机制是基于飞秒激光脉冲在纳米结构金属表面激发耦合相干声子-磁振子模。估算了太赫兹辐射的坡印廷矢量值。
2008-09-28 physics.optics
Coherence analysis of tightly locked mid-infrared quantum cascade laser frequency combs
针对稳频中红外量子级联激光器频率梳噪声特性表征难的问题,研发首个紧锁定双QCL梳系统,实现低残余相位噪声与相干平均,可用于高精度光谱学。
2023-11-08 physics.optics
Extended coherence length and depth ranging using a Fourier domain mode-locked frequency comb and circular interferometric ranging
傅立叶域锁模(FDML)是用于高速光频域成像(OFDI)的流行激光器设计,但实现长相干长度以及因此的成像范围一直具有挑战性。频率梳(FC)FDML激光器的窄瞬时线宽可以为高速和远程OFDI提供一个有吸引力的平台。不幸的是,由超出自由光谱范围的主要测量深度的信号引起的混叠伪影到目前为止已经禁止使用FC FDML进行成像。为了使FC FDML激光器的增强的相干长度可用,需要管理这样的伪影的方法。最近,相干圆形测距已被证明,使用频率梳在大大减少的RF带宽成像。在这里,我们重新审视圆形测距作为一种工具,使FDML频率梳状激光器的长相干长度,以及其用于组织成像访问。利用声光移频器(AOFS),我们描述了一种有效的方法来减轻信号混叠,这是稳定的和波长无关的。我们表明,FC FDML激光器提供了一个数量级的改善相干长度相比,传统的FDML激光器的设计,而不需要精确的色散工程。通过数值模拟,讨论了频率步进激光器谐振腔的设计参数以及频率梳和AOFS在OFDI中的混叠问题。与传统的对外直接投资方法相比,使用环形测距还减少了15倍的获取带宽。FC FDML/AOFS设计为远距离和高速成像以及探索环形测距中的信号和图像处理方法提供了方便的平台。
2018-10-17 physics.optics
Faraday isolator based on crystalline silicon (c-Si) for 2 micron laser radiation
研究了单晶硅的磁光特性与波长和温度的关系。
2022-02-03 physics.optics
Resonantly enhanced coherence by laser-assisted tunneling
研究了激光场驱动下双势阱中强相互作用冷玻色子的量子相干性。该系统最初是在一个Fock状态,无论有或没有静态倾斜场,演化到相干态。光子辅助隧穿共振增强了相干性。对于倾斜阱,它揭示了一个两个分支模式,分别对应于多光子吸收或发射。
2014-11-15 cond-mat.quant-gas physics.optics
Analytical formulation of a high-power Yb-doped radiation balanced fiber laser
提出了一种辐射平衡光纤激光器的解析解,该激光器在工作过程中由于反斯托克斯荧光的冷却而不产生净热。结果与数值解吻合良好。使用光纤激光器参数的实际值,提出的解析解作为一个经济上可取的替代费时,直接的数值计算。
2021-12-30 physics.optics
Intracavity frequency-doubled degenerate laser
利用固体简并激光器的腔内倍频技术,研制了一种低空间相干性的绿光光源。二次谐波发射支持比基波发射多得多的横模,并表现出较低的空间相干性。一个强大的抑制散斑形成的基波和二次谐波光束证明。使用绿色发射的荧光激发,我们表明相干文物从全场荧光图像中删除。高功率、低空间相干性和良好的方向性使绿色简并激光成为平行成像和投影显示的理想照明光源。
2016-09-18 physics.optics
Coherence Properties of Individual Femtosecond Pulses of an X-ray Free-Electron Laser
测量了由第一台硬X射线自由电子激光(FEL),直线加速器相干光源(LCLS)产生的单个飞秒X射线脉冲的空间和时间相干性。在780 eV的X射线光子能量下,使用包含双针孔的孔径以“衍射和破坏”模式进行单次发射测量(Single Shot measurements)。我们确定在垂直方向上的相干长度为17微米,这大约是在相同方向上聚焦的LCLS光束的尺寸。由最大间距的针孔产生的衍射图案的分析产生0.6 fs的时间相干时间的估计。我们发现总的横向相干度为56%,并且X射线脉冲在每个方向上由两个横向相干模充分描述。这使我们得出结论,总功率的78%包含在主导模式中。
2011-05-19 physics.optics
Measuring choriocapillaris blood flow with laser Doppler optical coherence tomography
提出对 Fourier 域 OCT 数据进行激光多普勒处理,以 2 kHz B 扫描提取脉络膜毛细血管搏动血流速度、轴向及方向信息,并可直接用于现有快速扫描 OCT 设备。
2025-05-12 physics.optics
Retinal blood flow imaging with combined full-field swept-source optical coherence tomography and laser Doppler holography
全视场扫频光源光学相干层析成像(FF-SS-OCT)和激光多普勒全息(LDH)是两种在眼科领域具有独特功能的全息成像技术。我们报告交错FF-SS-OCT和LDH成像与一个单一的仪器。有效地,视网膜血流和脉动可以准同时监测。该仪器具有广泛的眼科应用潜力。
2022-02-28 physics.med-ph physics.optics
Scattering Dominated Spatial Coherence and Phase Correlation Properties in Plasmonic Lattice Lasers
我们提出了一个全面的研究的偏振和空间相干特性的激光模式支持的4重对称等离子体晶格。通过仅修改单个粒子的散射性质,同时保持晶格几何形状恒定,我们能够区分散射诱导效应与晶格几何形状诱导效应。定制的干涉测量结果表明,激光发射经历了急剧的变化,从一维到二维空间的相干性与颗粒尺寸的增加,伴随着显着的变化,在远场偏振和光束特性。利用T矩阵散射模拟,我们揭示了这种转变的物理机制。特别地,我们发现当颗粒直径增加时,在晶格平面的对角方向上存在增加的辐射耦合。最后,我们证明了x-和y-偏振(简并)激光模式成为锁相与足够大的粒子。
2022-09-22 physics.optics
Modified Mach Zehnder interferometer for spatial coherence measurement
本文提出一种含透镜对的改进型马赫-曾德尔干涉仪,可无移动部件地同时测量激光束任意两点的空间相干长度,并通过双腔高速激光实验揭示复相干度随输出能量变化,为干涉应用确定最佳激光配置。
2024-01-16 physics.optics
Relaxing Coherence Requirements on Laser Sources for Nanoscopy through Optical Fiber Technique
Max Planck Institute for Polymer Research(马克斯·普朗克聚合物研究所);School of Electrical and Information Engineering, Anhui University of Science and Technology(安徽理工大学电气与信息工程学院);Institute of Molecular Biology (IMB)(分子生物学研究所);Institute of Fiber Optics, The Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Network, Shanghai University(上海大学光纤技术研究所特种光纤与光接入网络重点实验室);State Key Laboratory of Satellite Network, Shanghai Key Laboratory of Satellite Network, Shanghai Satellite Network Research Institute Co., Ltd(上海卫星网络研究所有限公司卫星网络国家重点实验室卫星网络上海市重点实验室);Department of Electrical and Photonics Engineering, Technical University of Denmark(丹麦技术大学电气与光子工程系)
该研究通过光纤调控矢量纳米聚焦技术,用低成本二极管结合光纤模式选择耦合器实现圆柱矢量光束高NA聚焦,降低了纳米显微镜激光源的相干性要求,为结构光实验降低了门槛。
2026-09-07 physics.optics
Characterization of Spatial Coherence of Synchrotron Radiation with Non-Redundant Arrays of Apertures
提出了一种从单个衍射图样中表征软X射线辐射的空间相干性的方法。该技术是基于从狭缝的非冗余阵列(NRA)的散射和记录的空间相干性的程度,在几个相对间隔从1到15微米,同时。利用NRA测量了PETRA III同步加速器储存环XUV X射线束线P04处X射线束的横向相干性随不同束流参数的变化。为了验证NRA获得的结果进行了额外的杨氏双针孔实验,并显示出良好的一致性。
2014-02-25 physics.optics
Biomimetic random lasers with tunable spatial and temporal coherence
生物学激发的光子结构是技术进步和小型化激光器的关键。在这里,随机激光染料掺杂的二氧化钛与无序结构的纸提出。尖锐的电磁共振与意想不到的广泛的空间扩展的报告。这些模式在宽的长度尺度上相互作用和竞争,从而能够通过作用于泵送来精确地控制设备性能。
2022-06-08 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Generation of intense terahertz radiation by two-color filamentation of laser pulses with different wavelengths
从理论上研究了不同波长的超短激光脉冲双色叠加产生太赫兹辐射。我们考虑的波长范围从0.6到10.6 $μ$ m,从而涵盖了整个范围内的现有和未来的强大的激光源在近,中和远红外。我们展示了不同的参数的双色灯丝和产生的太赫兹脉冲取决于激光波长。我们证明,有一个最佳的激光波长为双色荧光,提供了最高的太赫兹转换效率,并在非常强烈的单周期太赫兹场的产生结果。
2018-08-17 physics.optics
The variational formulation of the theory of non-stationary propagation of a femtosecond laser radiation
本文对非局域非线性薛定谔方程的一个变分反问题进行了求解,该方程用于模拟各种非线性介质中的双折射现象。相应的积分关系的发现,推广的非保守的情况下的守恒律。
2017-12-28 physics.optics
A Study on Angular Distribution of THz Radiation Driven by Two-Color Laser-induced Microplasma
本文通过扩展光电流模型计算三维光生电流分布,研究双色激光诱导微等离子体太赫兹辐射的角分布,揭示二次谐波对偏振态和角分布的主导作用,并展示圆偏振驱动下通过相位差旋转辐射方向图的可能性。
2023-02-15 physics.optics
Spatial Coherence of Synchrotron Radiation
简要介绍了同步辐射光束空间相干性的理论和测量方法。重点是简单的电子束特性和光束的远场特性之间的关系。
2004-01-07 physics.acc-ph physics.optics
Coherent Cerenkov radiation and laser oscillation in a photonic crystal
我们证明了当注入一束自由电子时,光子晶体可以用来产生强大的和高度相干的激光辐射。通过理论研究,我们提出了这种激光器的启动动力学和相干特性,在这种激光器中,增益是通过匹配光子晶体中的光学相速度的电子束的速度。
2016-10-26 physics.optics
Photoelectric Effect at Sub-Photon Energy in Incident Pulsed Laser Radiation
在连续介质经典电动力学框架下,研究了Ge-on-Si单光子雪崩探测器(SPAD)在亚光子能量脉冲激光辐照下的光电效应.结果表明,入射激光辐射的能量,这是在Ge矩阵中的大量的电子之间共享,可以集中在其中一个通过周围的电子再发射场的建设性干涉的效果。在这种情况下的能量守恒得到支持,因为在重掺杂的p-Ge中的有效带隙显著变窄,这在所考虑的SPAD的设计中使用。
2019-03-01 physics.optics
Enhanced production of coherent pulsed radiation at 125 nm: the route towards a tabletop VUV laser
一种新的方法是用来提高近两个数量级的转换效率的125 nm相干源,基于四波混频在室温汞蒸气。饱和问题进行了观察和讨论。
2006-04-07 physics.optics
Experimental study of speckle patterns generated by low-coherence semiconductor laser light
散斑是一种波动干涉现象,在光学、流体力学、声学等领域都有广泛的研究。散斑图案包含干涉波的光谱信息,以及产生图案的散射介质的光谱信息。在这里,我们实验研究由两种类型的半导体激光器:传统的激光二极管,在那里我们诱导低相干发射光反馈或泵浦电流调制,和耦合纳米激光器发射的光所产生的散斑图案。在这两种情况下,我们分析各自的散斑图案的强度统计,以检查光的相干程度。我们表明,散斑分析提供了一种非光谱的方式来评估的相干性的半导体激光器光。
2020-06-04 nlin.PS physics.data-an physics.optics
Coherence build up and laser thresholds from nanolasers to macroscopic lasers
本文通过包含相干与非相干变量的纳米激光器模型,揭示了从纳米到宏观激光器阈值处相干建立的统一机制,并验证了模型与实验一阶相干性测量结果的一致性。
2023-02-17 physics.optics quant-ph
Coherence properties of the radiation from X-ray free electron laser
本文对X射线自由电子激光(XFEL)辐射的相干特性进行了全面的分析。我们认为实际上重要的情况下,XFEL是最佳的最大增益。这样的优化允许显著减小参数空间。应用相似性技术的数值模拟的结果,允许目前所有的优化XFEL的输出特性的唯一参数,发射率的辐射波长,$ \hatε = 2πε/λ$的比率的函数。我们的研究表明,最佳性能的XFEL在横向相干性方面实现的参数$\hatε$的值约为1。在较小的$\hatε$值下,由于较差的纵向相干性对横向相干性的强烈影响,横向相干性的程度降低。在大的发射度值的横向相干性的程度降低,由于穷人模式选择。对现有的XFEL项目、欧洲XFEL、LCLS和SCSS进行了比较分析。
2006-09-07 physics.acc-ph physics.optics
Klein tunneling of the laser coherence
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本文研究了在复杂模 dispersion 分离的双激光阵列中激光同步现象,发现当在狄拉克点发光时,同步性在比常规抛物线 dispersion 或纯耗散耦合阵列高一个数量级的屏障下仍能保持,将此效应解释为激光相干通过屏障的克莱因隧穿。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall physics.optics