Controllable light capsules employing modified Bessel-Gauss beams
我们报告，在理论和实验上，一类新的控制光胶囊几乎完美的黑暗，直接采用修改后的贝塞尔-高斯光束的固有特性。这些光束在传输过程中，只要适当选择参数，就能自然地产生三维瓶状区域。值得注意的是，可以通过调整光束参数来控制光学瓶以展示各种几何形状，从而产生可调节的光胶囊。我们详细了解了由修改后的贝塞尔-高斯光束产生的光囊的理论起源和特性。此外，首次采用基于二进制数字微镜器件（DMD）的方案，通过精确的幅度和相位控制对空心光束进行整形。此外，我们证明了他们的能力，光学捕获的核壳磁性微粒，这在生物医学研究中发挥着特殊的作用，与全息光镊。因此，我们的观察提供了一个新的途径，产生和控制瓶束，并将扩大潜在的微观操纵吸收粒子，气溶胶，甚至单个原子。
2016-05-11 physics.optics
Frozen spatial coherence
受相干冻结波概念的启发，本文介绍了其部分相干形式的一种可能的理论框架--冻结空间相干性，即通过叠加部分相干零阶贝塞尔光束在传播轴上产生所需的光场两点相关结构。结果表明，交叉谱密度可以给出一个描述的二维傅里叶级数，类似于一维的相干冻结波的方法。的形式主义被应用到部分相干场的设计是高度相干的，只有当在传播轴上的一对点属于一个预定的和有限的范围和高度不相干的范围外。
2022-05-25 physics.optics
Beam Geometry-Controlled Nonequilibrium Formation of WS2/CsPbBr3 Hybrids and Interfacial Carrier Dynamics
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）；University of Hyderabad（海得拉巴大学）
通过几何控制的飞秒激光消融，实现WS2/CsPbBr3杂化体的非平衡态形成及界面载流子动力学调控。
2026-03-05 physics.optics
Structured beams invariant to coherent diffusion
贝塞尔光束是广泛的非衍射（传播不变）场家族的著名成员。我们报告的实验表明，非衍射领域也免疫扩散。我们将结构化激光场的相位和强度映射到进行扩散的热原子的两个内部态之间的空间相干性上。我们通过从空间相干性连续产生光来测量可控的、有效的扩散时间后的场。定量分析了贝塞尔-高斯场和更复杂的无衍射场的相干扩散，并与衍射场的相干扩散进行了直接比较。为了阐明扩散不变性的起源，我们展示了无衍射场的结果，其相位图案，我们扁平化。
2020-08-12 physics.atom-ph physics.optics
Unified k-space theory of optical coherence tomography
我们提出了一个光学相干层析成像（OCT）的一般理论，它综合了OCT的基本概念和实现下一个共同的三维k空间框架。这种分析的核心是傅里叶衍射定理，它将样品和平面波之间的相干相互作用与样品的3D k空间表示中的埃瓦尔德球联系起来。虽然只有OCT的轴向尺寸通常在k空间中进行分析，但我们表明，采用完全3D k空间形式主义可以解释OCT的几乎所有基本物理现象或属性，包括对比度机制，分辨率，色散，像差，有限的焦深和散斑。该理论还统一了衍射层析成像、共焦显微镜、点扫描OCT、线场OCT、全场OCT、贝塞尔光束OCT、透照OCT、干涉合成孔径显微镜（ISAM）和光学相干折射层析成像（OCRT）等。我们的统一理论不仅使人们能够清楚地了解现有的技术，而且还提出了新的研究方向，以继续推进OCT领域。
2020-12-09 physics.optics
Control of spatial four wave mixing efficiency in Bessel beams using longitudinal intensity shaping
无衍射贝塞尔光束由于其在非线性传输和非线性压缩条件下的稳定性而引起了人们的广泛兴趣。然而，已知克尔非线性耦合引起显著的纵向强度调制，这不利于均匀等离子体的产生或用于透明材料的处理中的应用。这些非线性不稳定性产生的新的空间光谱成分，通过一个初始阶段的连续光谱展宽，然后由四波混频。在本文中，我们调查分析和数值模拟这些过程，并表明，非线性不稳定性可以通过输入光束的空间光谱相位的形状控制。这为抑制新频率的非线性增长和控制超短脉冲在光纤中的传输开辟了新的途径。
2019-10-14 nlin.PS physics.optics
Coherence controlled soliton interactions
我们从理论上证明并在实验中观察到一种新型的孤子相互作用时，一对紧密间隔的空间光孤子作为一个整体是部分不相干的。我们解释了如何孤子相互作用的字符可以控制的总部分非相干性，并显示了一种可能性，改变孤子相互作用从吸引到排斥，反之亦然，在一定的阈值附近的相干参数。
2004-10-25 nlin.PS physics.optics
Propagation of Laguerre-Gaussian and Bessel-Gaussian scalar beams in an effective anisotropic background
Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa（墨西哥自治大学伊斯塔帕拉帕分校）
该研究探讨有效各向异性背景下结构化标量光束的传播，采用格林函数方法，以拉盖尔-高斯、贝塞尔-高斯光束为对象，揭示各向异性对径向强度分布等的调控作用。
2026-08-20 physics.optics
Effects of Refraction and Reflection on Coherence Properties of Light
部分相干光束在经典光学和量子光学中都能遇到。它们的相干特性通常取决于它们的源的相关特性。本文提出了一种在实验室环境中控制光束相干特性的方法。该技术是基于这样的事实，即部分相干电磁光束的相干性可以改变折射和反射，并且可以通过改变入射角来控制的变化。
2012-10-23 physics.optics
Spatial coherence of random laser emission
实验研究了含纳米粒子染料溶液中随机激光辐射的空间相干性。在双缝实验中测得的空间相干性随散射体的密度和激发体积的大小和形状而显著变化。提供了一个定性的解释，说明了从传统的激光器的空间相干性的显着差异。这项工作表明，随机激光器可以被控制，以提供强烈的，空间不相干的应用程序中，空间串扰或散斑限制性能的发射。
2011-07-27 physics.optics
Efficient method for controlling the spatial coherence of a laser
本文提出了一种在大范围内调谐简并激光器空间相干性的有效方法。它基于改变激光腔内空间滤波器的直径。简并激光器支持的激射模式的数量可以控制在1到320，000之间，总输出功率的变化小于50%。我们表明，设计用于低空间相干性的简并激光器可以用作无斑点显微镜的照明源，比传统的热光亮9个数量级。
2013-07-12 physics.optics
Establishing a library of metasurface building blocks through coherence-controlled holographic microscopy
Institute of Physical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of Technology（布尔诺理工大学机械工程学院物理工程系）；Central European Institute of Technology, Brno University of Technology（布尔诺理工大学中欧理工学院）
本文通过全息显微镜验证了TiO2和Si构建块的金属库，揭示了理论预测的局限性，并展示了实验方法在考虑制造缺陷设计高效元表面中的有效性。
2025-11-25 physics.optics
Complex Lasers with Controllable Coherence
60年前激光器的发明是现代光学最伟大的突破之一。多年来，激光器已经实现了重大的科学和技术进步，并且由于其高亮度和高相干性等优点而在许多应用中得到利用。然而，激光照明的高空间相干性并不总是期望的，因为它可能导致不利的伪影，例如斑点噪声。为了减少空间相干性，已经开发了新颖的激光腔几何形状和替代反馈机制。通过调整腔谐振的空间和光谱特性，可以控制激光模式的数量、发射轮廓和相干特性。本文综述了这种非常规的，复杂的激光器，重点是它们的空间相干特性。激光相干控制不仅为消除相干伪影提供了一种有效的手段，而且使新的应用成为可能。
2019-09-14 physics.optics
Four-wave mixing at maximum coherence and eliminated Doppler broadening controlled with the driving fields
研究了共振多普勒展宽介质中四波混频过程的相干量子控制的新可能性。我们提出了一种提高非线性光转换量子效率的方法。与此同时，与基于相干布居俘获的方法相比，它允许降低所需的基本光束强度。分析的主要结果与数值模拟内解决一个实际的介质说明。
2000-08-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coherence-controlled transparency and far-from-degenerate parametric gain in a strongly-absorbing Doppler-broadened medium
在非简并双Lambda多普勒展宽介质中，当反斯托克斯辐射的无反转增益大于振荡阈值时，将伴随斯托克斯增益。数值模拟应用于二聚钠蒸汽的结果说明。示出了通过介质和驱动辐射参数的微小变化控制的从吸收到增益的光学切换，所述驱动辐射参数处于小于每个分子一个光子的水平。相关视频/音频剪辑见：A.K. Popov，S.A. Myslivets和T.F. George，Optics Express Vol.7，No.3，148（2000）（http：//epubs.osa.org/oearchive/source/22947.htm）或下载：http://kirensky.krasn.ru/popov/opa/opa.htm
2000-08-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Effects of spontaneously generated coherence on resonance fluorescence from lateral triple quantum -dot molecules
我们研究了电压控制下的横向三重量子点的共振荧光光谱，得到了一些有趣的特征，如可控的三重窄峰。在我们的系统中，我们使用隧道而不是耦合激光器，和共振荧光峰的位置，宽度和高度可以通过调整隧道耦合控制。我们用两个隧穿和激光场耦合产生的修饰态的跃迁性质解释了观测到的光谱。这些特征也可以看作是隧穿耦合缀饰态图像中邻近能级间自发产生相干的效应。该方案可以实现自发相干的观测。
2013-10-17 cond-mat.mes-hall 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
Coherence as ultrashort pulse train generator
强烈的，良好控制的规则光脉冲序列开始在物理学的许多领域发挥关键作用。我们从理论上证明了一种非常简单和强大的技术，用于从在色散热气体介质中传播的连续探测波产生这样的周期性超短脉冲。
2010-07-08 physics.optics quant-ph
Phase and coherence retrieval from near- and far-field intensities
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
提出受Gerchberg-Saxton框架启发的相干性恢复新方法，通过近场和远场强度测量重建部分相干光的一阶空间相干函数，包括高精度的四维张量GS算法和低计算成本的蒙特卡洛GS变体，实验验证了130个耦合激光器阵列的相干性恢复。
2026-06-11 physics.optics
Role of Spatial Coherence in Single-Shot Lensless Image Reconstruction
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Institute for Digital Molecular Analytics and Science（数字分子分析与科学研究所）
研究无透镜成像中空间相干性作用，用相干感知正向模型，在有效源空间相干长度可控范围生成模拟测量数据并重建，发现降低空间相干性会降质重建，考虑部分相干性可提升质量，为系统优化提供途径。
2026-07-20 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
Manipulating coherence of near-field thermal radiation in time-modulated systems
我们发现，在支持表面极化激元的时间调制光子系统中，可以操纵热辐射的空间相干性。我们开发了一个波动电动力学形式主义，这样的系统来计算在近场制度的发射热电磁场的交叉谱密度张量。我们的计算表明，由于时间调制，空间相干性可以在不同的频率之间转移，不同的频率分量之间的相关性成为可能。所有这些效应都是时间调制系统所独有的。我们还表明，光发射器的衰减率可以控制在这样的时间调制结构的附近。我们的研究结果为热辐射的相干控制、动态热成像、操纵热或光发射器之间的能量转移、有效的近场辐射冷却和分子的工程自发发射率开辟了一条有前途的途径。
2023-02-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Multi-Aperture PPG with MAPIS: Spatial Optical and Temporal Coherence Fields
本研究通过MAPIS多孔径PPG揭示了光学强度、搏动敏感性与波形相干性的空间关系，为理解光子路径机制奠定基础。
2026-09-29 cs.CV physics.optics
Structured beam controlled super-resolution in quantum dots via rapid adiabatic passage
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）
本文研究了基于快速绝热传递的超分辨率显微镜在双能级量子点系统中的应用，通过结构化光束的时空包络形成超分辨图像，抑制低强度环状结构，探讨了温度对成像方案的影响。
2026-03-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
