Speckle fluctuations resolve the interdistance between incoherent point sources in complex media
我们研究了无序环境中两个相同非相干点光源发射的光的波动。强度-强度关联函数和散斑对比度,在适当的时间和配置平均后获得,编码两个源之间的相对距离。这表明了一种有趣的可能性,即在两个非相干光源产生的散斑图案中仅一点的强度测量可以提供有关光源之间相对距离的信息,其精度不受衍射的限制。该理论还提出了一种替代方法的格林函数检索技术,其中的相关性的各向同性的环境噪声检测到的两个接收器被替换为测量在一个单一的点的噪声,由于两个波动的不相干的源。
2015-01-31 physics.optics
Polarization and spatial coherence of electromagnetic waves in uncorrelated disordered media
空间场关联函数是描述无序介质中的介观现象和复杂材料光学特性的关键参量。然而,到目前为止,与光波的矢量性质有关的许多方面还没有被研究过。从理论上研究了三维无关联无序介质中偶极源产生的电磁波的偏振和相干特性。利用偏振光的多重散射理论,解析地计算了空间场相关矩阵。这使我们能够提供一个正式的描述的光去偏振过程中的“偏振本征通道”,并推导出解析公式的空间相干性的多重散射光。
2014-01-14 cond-mat.dis-nn physics.optics
Observation of Intensity Statistics of Light Transmitted Through 3D Random Media
实验观察了光通过三维各向同性散射介质的空间光强统计特性。通过由氧化锌纳米颗粒组成的层测量的强度分布与通常的与散斑相关的瑞利统计显著不同,而是与介观输运理论的预测一致,考虑到样品的已知材料参数。与测量的空间强度波动一致,总透射率波动。总透射率的波动幅度小于基于准一维(1D)输运理论的预期,这表明准一维理论不能完全描述这些开放的三维介质。
2014-07-17 cond-mat.dis-nn physics.optics
An exact property of the nonequilibrium photon Green function for bounded media
从Dyson方程出发,分析了真空中有界介质的非平衡光子格林函数。作为其组成部分,场-场涨落以及谱函数分裂成与介质和真空有关的部分。特别是,它表明,真空引起的波动描述的任意,甚至非经典光的经典波传播问题的解决方案方面的传播。结果概括了先前获得的稳定激发介质中的平板几何形状。
2008-10-28 physics.optics
The Impact of Spatial Correlation in Fluctuations of the Refractive Index on Rogue Wave Generation Probability
光学介质中折射率波动的存在会导致光学流氓波的产生。利用数值模拟和统计分析,我们已经表明,光学流氓波的概率增加的折射率的波动中存在的空间相关性。我们分析了这些波动的幅度和空间相关长度对光学流氓波产生概率的影响。
2019-04-01 physics.optics
Largest eigenvalue statistics of wavefront shaping in complex scattering media
Sorbonne Université(索邦大学);Saint Louis University(圣路易斯大学)
研究复杂散射介质中波前整形的增强因子波动,结合实验、模拟与随机矩阵理论确定其分布。弱散射时随机矩阵预测有效,强散射波动大,增强因子可度量聚焦性能并探测长程介观相关性。
2026-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Nonlocal bright spatial solitons in defocusing Kerr media supported by PT symmetric potentials
研究了具有宇称-时间(PT)对称势的非局域离焦克尔介质中的亮空间孤子。我们发现,这些孤子可以存在,并在不同的范围内的潜在参数是稳定的。研究了非局域度对孤子的影响以及稳定孤子中的横向能量流。
2011-10-24 physics.optics
Self-Induced Fractional Fourier Transform and Revivable Higher Order Spatial Solitons in Strongly Nonlocal Nonlinear Media
分数阶傅里叶变换(FRFT)自然存在于强非局域非线性(SNN)介质中,光束在SNN介质中的传输可以简单地看作是一种自诱导FRFT。FRFT技术可以方便地处理SNN介质中的场演化,任意平方可积的输入场一般表现为可恢复的高阶空间孤子,每经过4次傅里叶变换,孤子的轮廓周期性地重构。自感生FRFT的研究为SNN介质在诸如连续可调谐非线性FRFT器件等新的应用领域提供了新的前景。
2008-12-17 physics.optics
Gray spatial solitons in nonlocal nonlinear media
研究了非局域非线性介质中的灰孤子,证明了它们是稳定的,可以形成束缚态。我们发现,灰孤子的速度依赖于非局域度,它可以大大减少在高度非局域介质。这与局部介质的情况相反,局部介质的最大速度仅由渐近孤子振幅决定。
2007-01-23 nlin.PS physics.optics
Instabilities of waves in nonlinear disordered media
本文发展了弱非线性无序介质中相干波多次散射产生的散斑图时间涨落的自洽理论。散斑图被证明是不稳定的,如果非线性超过一个阈值。不稳定性是由于多重散射提供的反馈,并表现在散射强度的自发波动。不稳定性的发展与非线性的符号无关。
2000-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Spatial distribution of Cherenkov radiation in periodic dielectric media
周期介质的非平凡色散关系影响切伦科夫辐射的光谱和空间分布。本文给出了任意三维和二维介质中切连科夫辐射在远场区的空间分布理论。根据布洛赫模展开式,得到了远场的简单解析表达式。给出了二维光子晶体中切伦科夫辐射的数值例子。发达的分析理论表现出良好的协议与数值严格的时域有限差分计算。
2009-05-18 physics.optics
Recovering the spectral and spatial information of an object behind a scattering media
光通过散射介质后会受到强烈的散射和漫射,形成复杂的散斑图,散斑图几乎包含了物体的全部空间信息和光谱信息。虽然已经提出了各种方法来恢复隐藏对象的空间信息,但同时获得它们的光谱信息仍然是一个挑战。本文提出了一种将光谱反演与散斑相关相结合的有效方法,实现了散射介质中的光谱成像。与传统的成像光谱仪相比,该方法在核心元件的选择上更加灵活。在本文中,我们已经证明采用磨砂玻璃作为核心元件,以实现光谱成像。通过数值模拟证明了光谱信息和空间信息的获取。实验结果进一步验证了该方案在散射介质光谱成像中的性能。基于散射介质的光谱成像是一种新型的光谱成像方法。
2019-02-01 physics.optics
Optical Spatial Shock Waves in Nonlocal Nonlinear Media
色散激波是当非线性效应取代色散和衍射等线性效应时产生的一种有趣现象。冲击波的许多特性仍在研究之中,如时间脉冲传输的非瞬时性和空间光束传输的非局域性的相互作用。尽管关于光学克尔介质中的非线性波的研究文献非常丰富,但非局域介质中的空间色散冲击波由于其非常规的性质而值得进一步关注。事实上,它们已经在胶体物质、化学物理和生物光子学中被研究,用于感测和控制极端现象。在这里,我们回顾了最新发展的理论模型和最近的光学实验空间色散冲击波在非局部介质。此外,我们还讨论了与软物质和生物学相关的新型多功能材料的观察结果。
2019-12-11 physics.optics
The boundary force exerted on spatial solitons in cylindrical strongly nonlocal media
本文用一种新的镜像光束法研究了空间孤子在圆柱形强非局域介质中的传输。边界对孤子的影响相当于孤子束与镜像光束之间的作用力,它是孤子转向的动力。对孤子的运动轨迹进行了解析分析,与实验结果吻合较好。
2009-04-04 physics.optics
Imaging through scattering media via spatial-temporal encoded pattern illumination
通过散射介质的光学成像是一个长期的挑战。虽然已经开发了许多方法来通过散射介质聚焦光或成像对象,但它们要么是侵入性的,仅限于静止或缓慢移动的介质,要么需要高分辨率相机和复杂的算法来检索图像。在这里,我们介绍了一种计算成像技术,可以克服这些限制,利用时空编码模式(STEP)。我们提出了非侵入性成像通过散射介质与单像素光电探测器。我们表明,该方法是不敏感的媒体的运动。我们进一步证明,我们的图像重建算法比基于相关性的单像素成像算法更有效,这可能允许在目前无法达到的情况下快速成像。
2021-12-26 eess.IV physics.optics
Bound states of spatial optical dark/gray solitons in nonlocal media
结果表明,在非局域介质中,三个或三个以上的暗/灰孤子可以形成束缚态。在几个平衡距离内,暗/灰孤子可以形成束缚态。数值模拟表明,这些束缚态中的一些是不稳定的,将衰减成一组基本孤子,而另一些可能是稳定的。存在着具有相同速度、哈密顿量、粒子数和动量但衰减方式不同、寿命不同的简并束缚态。
2011-05-04 physics.optics
Strong Spatial Dispersion in Time-Modulated Dielectric Media
提出了时间调制介质的有效介质描述。通过在一个调制周期上取平均场,导出它们之间的关系,从而定义不同的本构参数。在最一般的情况下,它被发现,有效的材料是通过一个空间和时间色散的横向介电函数和一个恒定的纵向介电函数。还发现,与其波数依赖性(空间色散)相比,前者的频率依赖性较弱。这种空间色散的不同的物理后果进行了讨论,特别强调在弱色散近似,限制中,它被发现的有效材料的行为作为一个共振和各向同性磁介质没有额外的纵向模式,因为它是常见的空间色散材料。因此,时间相关介质开辟了一种设计动态可调超材料的替代方法。
2020-11-09 physics.class-ph physics.optics
Wigner measures of electromagnetic waves in heterogeneous bianisotropic media
该研究针对随机非均匀双各向异性介质中高频电磁波传播问题,推导Wigner测度的色散演化特性,得到解耦输运方程与耦合辐射输运方程,为相关电磁波传播分析提供理论支撑。
2024-02-05 math-ph math.MP physics.optics