Direct experimental observation of total absorption and loss compensation using sound waves with complex frequencies
本文实验证明复频率瞬态声波可在非临界耦合亥姆霍兹共振器中实现完全吸收,并补偿管道传播损耗,为模拟增益与损耗提供新的声波操控方式。
2025-03-14 physics.app-ph physics.optics
Focusing Light through Random Photonic Media by Binary Amplitude Modulation
我们利用波前整形的方法研究了光通过随机光子材料的聚焦。我们探索了一种新的方法,即二进制幅度调制。为此,入射到随机光子介质的光在空间上被划分为多个段。我们确定的片段,引起的领域是在预期的焦点和分配这些零振幅的总字段的相位,而其余的片段保持其原始振幅。使用812个独立控制的光段,我们发现目标处的强度比样品后面的平均强度增强了75 +/-6倍。我们实验证明了光通过随机光子介质的聚焦使用的振幅模式液晶空间光调制器和MEMS为基础的空间光调制器。我们使用微机电系统(MEMS)为基础的数字MEMS器件的入射光场的控制开辟了一条途径,高速实现波前整形。
2011-02-28 physics.optics
Suppression of Nonlinear Optical Rogue Wave Formation Using Polarization-Structured Beams
非线性自聚焦材料可以放大光束中存在的随机小振幅相位调制,导致通常称为光学焦散的振幅奇点的形成。通过对光束施加偏振结构,我们证明了非线性自相位调制引起的振幅奇异性的抑制。我们的研究结果是第一个表明,偏振结构光束可以抑制非线性焦散的形成在饱和自聚焦介质中,并添加到日益增长的理解灾难性的自聚焦效应的光束包含偏振结构。
2022-04-18 physics.optics
Characterization and Compensation of the Residual Chirp in a Mach-Zehnder-Type Electro-Optical Intensity Modulator
我们利用各种技术来表征基于光纤的马赫-曾德尔电光强度调制器的剩余相位调制。外差技术用于直接测量由于给定的强度变化而引起的相位变化,从而确定器件的啁啾参数。该啁啾参数也通过检查正弦幅度调制的边带比来测量。最后,通过外差信号测量纳秒时间尺度上的强度脉冲引起的频率啁啾。我们表明,这种啁啾可以在很大程度上补偿一个单独的相位调制器。啁啾参数的各种测量结果是合理的协议。
2010-03-18 physics.atom-ph physics.optics
Analysis of chromatic dispersion compensation and carrier phase recovery in long-haul optical transmission system influenced by equalization enhanced phase noise
在长距离相干光纤传输系统中,由于电子色散补偿(EDC)和激光相位噪声的相互作用,均衡增强相位噪声(EEPN)对系统的性能有很大的影响。在本文中,我们提出了一个全面的研究不同的色散(CD)补偿和载波相位恢复(CPR)的方法,在n级相移键控(n-PSK)和n级正交幅度调制(n-QAM)相干光传输系统中,考虑到EEPN的影响。考虑了四种CD补偿方法:时域均衡(TDE)、频域均衡(FDE)、最小均方(LMS)自适应均衡用于EDC,色散补偿光纤(DCF)用于光色散补偿(ODC)。同时,还介绍了三种载波相位恢复方法:一阶归一化最小均方(NLMS)算法、分块平均(BWA)算法和维特比-维特比(VV)算法。在28 G波特双极化正交相移键控(DP-QPSK)相干传输系统中进行了数值仿真,结果表明,EEPN的产生与色散补偿方法的选择有关,并且在不同的载波相位恢复方案下,EEPN的效果也有一定的差异。
2017-03-29 cs.IT math.IT physics.optics
In-Plane Focusing of Terahertz Surface Waves on a Gradient Index Metamaterial Film
设计并实现了一种梯度折射率超颖表面,用于受限太赫兹表面波的面内聚焦。我们使用太赫兹近场光谱仪通过二维映射的复杂电场测量表面波的空间传播。在焦距约为100 nm后,表面波聚焦到直径为500 \micro m。在焦点中,我们测量到3倍的场幅度增强。
2013-03-25 physics.optics
Complex-valued scatter compensation in nonlinear microscopy
提出了一种基于复值光整形的快速自适应光学算法C-DASH,用于多光子显微镜通过散射介质成像,相比纯相位技术收敛更快、图像质量更高且更稳健。
2024-10-15 physics.app-ph physics.optics
Noise-driven pseudovorticity multipoles in self-focusing beams with quintic saturation
Department of Physics, Shaoxing University(绍兴大学物理系)
研究采用三次-五次非线性薛定谔方程,发现五次饱和效应可捕获自聚焦高斯光束中的噪声,使噪声驱动的赝涡旋多极子持续存在,为控制局域光力矩提供了潜在途径。
2026-08-07 nlin.PS physics.optics
Stable Optical Vortex Solitons in Pair Plasmas
结果表明,具有较小温度不对称性的对等离子体可以支持局域和非局域涡旋光孤子的存在。这种孤子的共存是可能的,由于特殊形式的饱和非线性,它具有聚焦散焦的性质-为弱振幅聚焦成为散焦较高的振幅。结果表明,离域涡旋孤子是稳定的,在其存在的整个区域,而单电荷和多电荷的局域涡旋孤子是不稳定的低振幅和变得稳定的相对论振幅。
2009-09-08 physics.optics physics.plasm-ph
On the optimal focusing of solitons and breathers in long wave models
本文在具有正三次非线性项的Gardner方程的框架内研究了任意数目孤子和呼吸子的最佳(同步)碰撞条件,该方程在小振幅和大振幅的限制下趋向于其它长波模型,即经典的和修正的Korteweg-de Vries方程。得到了Gardner方程中孤立孤子或呼吸子的局部解。精确计算了焦点处的波振幅。它表现出孤子和呼吸子的部分振幅的线性叠加。证明了选择合适的孤子极性和呼吸子相位对焦点的累积振幅的关键作用。当孤子具有交替极性时,它们最同步。讨论了聚焦非线性薛定谔方程中包络孤子和呼吸子同步问题的直接联系(呼吸子对应于在凝聚体上传播的包络孤子)。
2018-08-29 nlin.PS nlin.SI physics.flu-dyn
Beyond leading order logarithmic scaling in the catastrophic self-focusing (collapse) of a laser beam in Kerr media
研究了激光束在非线性克尔介质中的突变稳态自聚焦(坍缩)现象。在塌缩距离$z=z_c$附近,自相似解的宽度服从$(z_c-z)^{1/2}$标度律,并具有著名的重对数型$\propto (\ln|\ln(z_c-z)|)^{-1/2}$的首阶修正。我们表明,重对数修改的有效性需要双指数大振幅的解决方案$\sim {10^{10}}^{100}$,这是不现实的,无论是在物理实验或数值模拟。我们推导出一个新的方程的磁慢参数,它决定了系统的自聚焦在一个大范围的解决方案的振幅。基于这个方程,我们发展了一个微扰理论的标度修改超出领先的重对数。我们表明,对于初始脉冲的光功率适度高于($\lesssim 1.2$)的自聚焦的临界功率,新的缩放同意与数值模拟开始的振幅只有三倍以上的初始脉冲。
2013-02-19 math.AP nlin.PS physics.optics
Intermittency in generalized NLS equation with focusing six-wave interactions
本文数值研究了考虑聚焦六波相互作用、倾倒和抽运项的广义一维非线性薛定谔方程的波的统计特性。我们证明了该系统的普遍行为的参数区域时,六波相互作用项的影响显着的最大的波。特别地,在该系统的统计稳定状态下,波振幅的概率密度函数(PDF)对于大波来说是强非瑞利函数,具有特征性的“胖尾”衰减,振幅$|Ψ|$接近于$\propto\exp(-γ|Ψ|)$,其中$γ>0$是常数。相应的非瑞利除了PDF表示强的双折射,消失在没有六波相互作用,并增加与六波耦合系数。
2015-09-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Optimal spatiotemporal focusing through complex scattering media
提出了一种利用波前整形实现复杂散射介质时空聚焦的新方法。使用非线性反馈信号来整形入射脉冲波前,我们表明可以实现时空匹配滤波器的极限,即,对于给定的输入能量,在预期时间和焦点位置处的波振幅被最大化。这也正是通过时间反转实现的。通过超声实验证明,该方法适用于各种波的情况。
2013-02-22 physics.class-ph physics.optics
Tailoring Instantaneous Time Mirrors for Time Reversal Focusing in Absorbing Media
波动方程的时间反演对称性允许波在源处重新聚焦。然而,这种对称性在有耗介质中不成立。我们提出了一种新的策略来补偿由于衰减引起的波幅损失。该策略利用瞬时时间镜(ITM),其通过介质属性的突然中断产生反向波。我们创建了一个异构的ITM,其中断是不平等的整个空间,以创建不同振幅的波。然后,时间反演的波可以处理不同的衰减路径,如通常在异构和有损环境中看到的。我们考虑一个环境中的生物组织和应用的战略,从腹部的二维数字人体模型。在前向波经历更高衰减的历史的地方引入更强的破坏,在其他地方引入更弱的破坏。计算机模拟表明,异构ITM是一种很有前途的技术,以提高时间反演重聚焦在异构,有损,色散空间。
2022-12-13 physics.class-ph physics.med-ph physics.optics
Vector nematicons
孤子对,即矢量孤子,家庭内发现的耦合非局部非线性薛定谔方程组的范围内,适当的建模光束在液晶中的传播。在聚焦情况下,只要亮孤子对的振幅满足一定的条件,就存在亮孤子对。在我们的分析方法中,集中在散焦制度,我们依赖于一个多尺度展开方法,它揭示了存在的暗-暗和反暗-反暗孤子,服从一个有效的Korteweg-de Vries方程,以及暗-亮孤子,服从一个有效的梅尔尼科夫系统。这些对通过将系统的所有物理参数与稳定连续波解的振幅联系起来的常数的符号来区分,并且,与聚焦情况非常相似,孤子的振幅被联系起来,从而导致相互引导。
2016-10-06 nlin.PS nlin.SI physics.optics