Nonlinear Transfer of Intense Few Cycle Terahertz Pulse Through Opaque n-doped Si
强的几个周期的太赫兹脉冲在与重n掺杂Si的相互作用下表现出复杂的非线性行为。对于5 MV/cm的外场，700 fs脉冲（中心频率1.5THz）通过Si样品（0：02%的低场透射率）的透射率的快速增加在8%处饱和，然后在20 MV/cm处下降两倍。电光采样测量揭示了由于太赫兹场的第一次强烈振荡形成薄电离层而在该场形成单周期太赫兹脉冲。
2018-05-24 physics.optics
Programmable multiport optical circuits in opaque scattering materials
本文提出并实验验证了一种通过入射波前的相位调制来编程计算随机多重散射材料中一般多端口线性光路的有效传输矩阵的方法。我们证明了我们的方法的权力，通过编程线性光学电路在白色油漆层2输入和2输出，2输入和3输出。使用干涉技术，我们验证我们的能力，任何所需的输出之间的相位关系的程序。该方法以确定性的方式工作，并且可以直接应用于现有的波前整形设置，而不需要测量传输矩阵或依赖于敏感的干扰测量。
2014-08-08 physics.optics
On the Inhibition of Linear Absorption in Opaque Materials Using Phase-Locked Harmonic Generation
我们从理论上预测和实验证明抑制线性吸收的相位和群速度失配的二次和三次谐波产生强吸收材料，特别是GaAs，在吸收边以上的频率。调谐到1300nm的100 fs泵浦脉冲产生650nm和435nm的二次和三次谐波脉冲，这些脉冲在450微米厚的GaAs衬底上传播而不被吸收。我们将此归因于锁相机制，该机制使泵浦捕获谐波并使其色散特性给它们留下深刻印象。
2008-04-30 physics.optics
Control of mesoscopic transport by modifying transmission channels in opaque media
虽然在受限几何形状中控制粒子扩散是自然和人工系统都采用的流行方法，但它尚未被广泛用于控制随机介质中的光传输，其中波干涉效应起着关键作用。透射本征通道不仅决定了光在无序系统中的传播，而且决定了光在无序系统中能量的集中程度。在这里，我们提出并证明了一种有效的方法来修改这些通道，其结构被认为是通用的，在传统的扩散波导。通过调整波导的几何形状，我们能够改变传输本征通道的空间分布显着和确定性的通用。此外，通过使波导横截面逐渐变细，传播信道可以被转换为渐逝信道，反之亦然。我们的方法不仅允许控制透射光和反射光，而且允许控制散射系统内部的能量密度的深度分布。在特定的几何形状中，创建完美的反射通道，并且它们进入混浊介质的大穿透深度以及探测光到输入端的完全返回将极大地有益于感测和成像应用。吸收以及几何形状可以进一步用于调谐随机系统内的能量通量的衰减长度，这在具有均匀横截面的普通波导中无法实现。我们的方法只依赖于受限的几何形状，不需要任何修改的内在无序，因此它适用于各种系统，也适用于其他类型的波。
2015-11-28 physics.optics
Programmable two-photon quantum interference in $10^3$ channels in opaque scattering media
我们研究了不透明散射介质中的双光子量子干涉，该介质本质上支持$10^6$传输通道。通过入射波前的自适应空间相位调制，光子被引导到目标散斑点或输出通道。从$10^3$实验可用的耦合通道中，我们选择了两个通道，并增强了它们的传输，实现了一个完全可编程的$2\times2$分束器的等效。通过从参量下转换源发送单光子对通过不透明散射介质，我们观察到双光子量子干涉。编程的分束器不需要在两个选定的输出通道上实现能量守恒，因此可以是非单一的。因此，我们可以自由地将量子干涉从聚束（Hong-Ou-Mandel类）调整到反聚束。我们的研究结果建立了不透明的散射介质作为一个平台的高维量子干涉，这是显着相关的玻色子采样和基于物理密钥的认证。
2015-11-03 physics.optics quant-ph
Electromagnetically Transmissive and Thermally Opaque Engineered Microwave Interconnect
Bangladesh University of Engineering and Technology（孟加拉国工程技术大学）；University of North Carolina at Charlotte（北卡罗来纳大学夏洛特分校）
本研究提出一种单导体微波互连，通过周期性碎片化金属岛并利用奇对称赝表面等离激元模式，实现电磁透射与热隔离，热导率较连续微带线降低40倍。
2026-10-08 physics.optics
Extraordinary transmission induced by defects in semitransparent screens
在这封信中，我们提出了一个特殊的光学传输（EOT）通过半透明的屏幕，如薄金属板或高介电常数介质板的分析理论。使用这个理论，我们表明，EOT出现不仅为屏幕穿孔的孔或狭缝，但也为屏幕加载的任何缺陷，包括不透明的缺陷。这些结果拓宽了EOT概念的范围，为研究新的物理效应开辟了道路。
2010-11-25 physics.optics
Effect of experimental parameters on optimal reflection of light from opaque media
在此之前，我们考虑了实验参数对使用基于空间光调制器（SLM）的波前整形通过不透明介质的优化传输的影响。在这项研究中，我们考虑相反的几何形状，其中我们优化反射从一个不透明的表面，使后向散射光聚焦到一个点上的成像检测器。通过系统地改变不同的实验参数（遗传算法迭代，箱大小，SLM有效面积，目标面积，光斑大小和样品相对于光轴的角度）和优化反射光，我们确定每个参数如何影响强度增强。我们发现，实验参数对增强的影响是类似的透射几何测量，但由于不同的几何形状和使用的遗传算法，而不是迭代算法的确切的功能形式改变。此外，我们发现了比随机矩阵理论预测的更大增强的初步证据，这表明在未来的工作中可能会研究一种新的物理机制。
2016-04-22 physics.optics
Correlations between reflected and transmitted intensity patterns emerging from opaque disordered media
单色光通过散射介质的传播在反射和透射中产生散斑图案，并且这些图案的明显随机性阻止了通过厚混浊介质的直接成像。然而，由于弹性多次散射基本上是线性和确定性的过程，信息不会丢失，而是分布在许多自由度，可以解决和操纵。在这里，我们实验证明，反射和透射的散斑图案是相关的，即使是厚度远大于运输平均自由程的不透明介质，证明信息的生存的多次散射过程中，可以恢复。散射介质两侧之间互信息的存在为控制透射光开辟了新的可能性，而无需来自目标侧的任何反馈，而是仅使用从反射散斑收集的信息。
2017-07-12 physics.optics
Extraordinary optical transmission through metal films with sub wavelength holes and slits
具有几十nm厚度的金属如金和银的连续膜在可见光和红外线中具有差的光学透射。然而，相同的膜变得很大程度上透明时，传输是由膜的两个表面上的耦合表面等离子体激元介导的。同样，如果孔的尺寸比入射辐射的波长小得多，则可以预期通过不透明金属膜中的孔的光透射将是可忽略的。与此相反，几年前发现，不透明的金属膜穿孔与周期性阵列的亚波长孔在某些波长表现出大的传输。近年来，金属薄膜的这种非凡的光学性能引起了人们的广泛关注。纳米光子在显微镜、光谱学、光电子学、光数据存储、生物化学传感等领域的应用已经引起了人们的广泛关注，同时，人们也在致力于阐明具有亚波长孔径（如孔和狭缝）阵列的金属薄膜中光能的高效传输机制。尽管有这些努力，但并不是这些现象的基础物理学的所有方面都得到了充分的理解。在这里，我们提供了一个简短的审查提出的各种概念，以解释在连续的金属薄膜和薄膜的子波长孔径的光的大传输。
2010-04-05 physics.optics
Transmission of Slow Light through Photonic Crystal Waveguide Bends
在平板型绝缘体上硅系统中研究了光子晶体（PhC）波导中60度弯曲的弯曲损耗与光谱的关系。在对应于几乎无色散传输状态的波长处测量到（0.05+/-0.03）dB/弯曲的超低弯曲损耗。相比之下，发现对于对应于慢光制度的波长范围，PhC弯曲变得完全不透明。提出了一种通用策略，并进行了实验验证，以优化弯曲设计，改善慢光传输。
2005-10-14 physics.optics
Nanoroughness induced anti-reflection and haze effects in opaque systems
针对高折射率不透明材料的反射问题，该研究基于新边界条件理论提出纳米粗糙度调控方法，并通过Si薄膜实验验证其抗反射及雾度特性。
2024-08-09 cond-mat.dis-nn physics.optics
Refractive-index tomography of opaque tissue from its own backscattered light
Korea University（高丽大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)（韩国电子技术研究研究所）；Pusan National University（釜山国立大学）
研究利用分治逆散射框架，从背向散射光恢复传输信息，重建细胞3D RI，无需双侧光接入，实现对活体组织细胞的无损纵向成像，如在工程组织和活体小鼠中成像并量化骨细胞干质量。
2026-07-08 physics.optics
Single-pixel transmission matrix recovery via 2-photon fluorescence
针对不透明材料深度成像难题，提出基于双光子荧光的非侵入式单像素传输矩阵恢复方法，可实现多导星单目标聚焦，且利用记忆效应假设能减少测量次数。
2023-05-05 physics.optics
$^{229}$Th Nuclear Spectroscopy in an Opaque Material: Laser-Based Conversion Electron Mössbauer Spectroscopy of $^{229}$ThO$_2$
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Nevada, Reno（内华达大学雷诺分校）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Eckert & Ziegler Analytics, Inc.（埃克特&齐格勒分析公司）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯古腾堡大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）
本文提出利用激光诱导转换电子莫塞塞利谱学研究$^{229}$Th核异态态，通过内部转换衰变实现对不透明材料中核跃迁的探测，显著提升核钟稳定性。
2025-06-03 nucl-ex physics.atom-ph physics.optics
Transmission properties of periodic nonlinear structures containing left handed materials
研究了由非线性右手材料和线性左手材料交替构成的非线性周期结构的透射特性。我们发现，与零平均折射率间隙相关的透射率呈现出对入射角相对不敏感的非线性特性。这与通常的布拉格带隙的非线性行为相反
2004-05-09 physics.optics
Light scattering control in transmission and reflection with neural networks
散射通常限制了在诸如生物医学成像、光遗传学、光学捕获和光纤通信或成像等应用中的光的受控递送。这种散射可以通过适当地成形进入材料的光波前来控制。在这里，我们展示了一种用于灯光控制的机器学习方法。利用成对的二进制强度图案和强度测量，我们训练神经网络（NN），以提供必要的波前校正，以形成散射体后的光束。此外，我们证明，神经网络可以用来找到一个功能之间的关系，透射和反射的散斑图案。作为这种关系的有效性的证明，我们证明了通过不透明介质使用反射光传输的光的聚焦和扫描。我们的方法证明了神经网络的多功能性，用于光整形和有效灵活地校正散射。特别是，基于反射光的传输控制的可行性为光学成像，传感和光传输的应用开辟了新的机会。
2019-02-17 physics.optics
Enhanced left/right asymmetry in reflection and transmission due to a periodic multilayer of a topological insulator and an anisotropic dielectric material
反射和透射中的非常弱的左/右不对称性由各向异性介电材料层顶部上的拓扑绝缘体层提供，但是通过使用两种类型材料的周期性多层可以非常显著地增强。这是实现单向太赫兹器件的一个有吸引力的前景，因为这两种类型的材料都可以使用标准的物理气相沉积技术生长。
2020-03-01 physics.optics
Customized anti-reflection structure for perfect transmission through complex media
掌握无序环境对波传播的不利影响是一个跨学科的努力，跨越不同的研究领域，从电信\cite{basar_wireless_2019}和生物医学成像\cite{kubby_wavefront_2019}到地震学\cite{Campillo2003}和材料工程\cite{Chen2010,Molesky2018}。波前整形技术非常有希望克服波散射的影响，因为即使是不透明的介质也具有开放的通道，入射光完全透射\cite{Dorokhov1984,Gerardin2014,Sarma2016,Jeong18}。然而，由于该特征被限制为仅明智地设计的状态的一小部分，因此对于任何入射光场，使不透明的样品半透明仍然是遥不可及的。在这里，我们表明，由随机组装的散射元件组成的无结构的介质可以完全传输到所有的入射波阵面通过把一个定制的补充medium.This特殊的情况下实现时，两个介质表面的反射矩阵面对对方满足临界耦合条件的矩阵推广。我们实现这个协议的数值和实验的电磁波导的设计与几十个散射元件放置在他们里面。我们在这里介绍的半透明散射介质也具有能够在其内部存储入射辐射非常长的时间的有前途的属性。
2022-03-10 cond-mat.dis-nn physics.optics
Scanning a focus through scattering media without using the optical memory effect
波前整形使得可以通过不透明的散射材料形成焦点。在某些情况下，可以使用光学记忆效应在小距离上扫描该焦点。然而，在许多感兴趣的情况下，光学记忆效应具有有限的范围或甚至太小而无法测量。在这种情况下，人们通常采取测量样品的全透射矩阵（TM）来完全控制光透射。然而，这个过程是耗时的，并且可能并不总是可行的。我们介绍了一种新的方法，聚焦和扫描的焦点在任何任意位置的介质后面的传输矩阵，称为稀疏场聚焦（SFF）的测量只有一个子集。利用SFF，扫描范围不限于记忆效应，并且不需要测量完整的传输矩阵。我们的实验结果与我们的理论模型吻合得很好。我们期望这种方法能在散射介质成像中得到应用，特别是在光记忆效应范围较小时。
2019-08-22 physics.optics
Total reflection and transmission by epsilon-near-zero metamaterials with defects
在这项工作中，我们研究了通过ε近零超材料波导嵌入缺陷的波传输。我们表明，通过调整的缺陷的几何尺寸和材料特性，全反射，甚至传输可以获得，尽管ε-近零材料与自由空间的阻抗失配。我们的工作可以大大简化零折射率材料波导应用的设计，消除了对磁导率的依赖。
2010-12-23 physics.optics
Methods for fast and accurate material properties estimate with terahertz time-domain spectroscopy in transmission and reflection with optically thick materials
本文提出一种基于太赫兹时域光谱的新方法，通过将衰减表示为折射率函数并匹配理论解卷角与实验值，结合现有厚度估计方法，推导光学厚样品的介电性质，适用于透射和反射光谱。
2024-03-27 physics.optics
Optical isolation with epsilon-near-zero metamaterials
提出了磁激活极端参数超材料中圆极化波的隔离原理。使用理论分析和数值模拟，我们表明，具有极端参数的超材料，如ε近零材料（ENZ），当与磁光材料合并时，对于给定旋向的前向圆偏振波变得透明，对于相同旋向的后向传播波变得不透明。我们从理论上研究了这种混合材料的两种可能的实现方式：（1）金属-介质叠层的情况;和（2）矩形波导在其截止频率附近。我们证明，这些结构可以用作紧凑的隔离器的圆偏振波。
2012-12-11 physics.optics
Controlling transmission eigenchannels in random media by edge reflection
传输本征通道和相关本征值是随机介质中波传播的一个完整的理论依据，近年来已成为理论光学和应用光学的一个重要课题。在这里，我们证明，无论是分析和数值，在准一维（$1$ D）扩散样品，其行为主要是由样品边缘的反射，而不是由反射系数本身的绝对值的不对称性。我们发现，存在着一个阈值的不对称参数，低于该阈值存在高传输本征信道，引起的传输本征值，$ρ({\cal T}\rightarrow 1)\sim(1-{\cal T})^{-\frac{1}{2}}$的分布中的奇异性。在阈值处，$ρ({\cal T})$表现出具有明显奇异性$\sim(1-{\cal T})^{-\frac{1}{3}}$的临界统计;在阈值以上，高传输本征信道消失，并且对于超过最大传输本征值的${\cal T}$，$ρ({\cal T})$消失。我们表明，这种统计行为的传输本征值可以解释的有效腔（谐振腔），类似于那些在其中的状态被困在$1$ D强安德森局域化。特别地，$ρ( \mathcal{T}) $ -跃迁可以映射到具有从样品中心到具有较强反射的边缘的完美透射率的谐振器的洗牌上。我们还发现了一个类似的过渡在$1$ D分层样品的共振透射率的分布。这些结果揭示了扩散系统中高透射本征通道与$1$ D强安德森局域化之间的物理联系。它们为实际有用的应用开辟了一个新的机会：通过调整不透明介质与环境的耦合来控制其透明度。
2015-06-11 physics.optics
Transmission resonances in silicon subwavelength grating slot waveguide with functional host material for sensing applications
Department of Electrical Engineering, Sarab Branch, Islamic Azad University（伊斯兰阿扎德大学萨拉布分校电气工程系）
基于子波长光栅槽波导的高灵敏CO2气体传感器，利用功能性宿主材料实现高折射率灵敏度，其灵敏度达12.9 pm/ppm。
2026-05-08 physics.optics
Controlling the propagation of light in disordered scattering media
本论文描述了利用波前整形来引导光通过强散射材料的实验工作。我们发现，散射不会不可逆地扰乱入射波。通过整形入射波阵面，我们使不透明物体像无像差透镜一样清晰地聚焦光。我们使用来自不透明物体后面或内部的目标的反馈来塑造入射波。通过这种方式，光线第一次通过或在不透明的物体内部聚焦。
2008-07-03 physics.gen-ph physics.optics
Optimal Concentration of Light in Turbid Materials
在混浊的材料中，用传统的光学器件不可能将光集中到焦点。最近已经表明，在混浊材料内部的染色探针上的强度可以通过在光进入混浊介质之前对光的波前进行空间成形来增强。在这里，我们表明，这种增强是由于光的能量集中到一个点比波长小得多。我们将光线聚焦在隐藏在不透明层下的染色探测球上。光最佳地集中到一个焦点，该焦点不超过物理上可能的最小聚焦面积的68%以上。发射光和激发光的强度增强之间的比较支持最佳光集中的结论。
2010-03-04 physics.optics
Nonlinear transmission matrices of random optical media
具有定制光学特性的随机介质在成像、生物物理、能源、纳米医学、光谱学、密码学和电信等领域的应用正引起人们的极大兴趣。基于这类材料的器件的一个关键范例是传输矩阵，输入和输出信号之间的张量联系，它完全描述了它们的光学行为。传输矩阵具有特定的统计性质，因为存在无损信道，可以用来传输信息，并且由无序分布决定。在非线性材料中，这些通道可以被调制，并且传输矩阵可以相应地被调谐。在这里，我们报告的非线性传输矩阵的复杂材料的直接测量，利用散射二氧化硅气凝胶（SA）的强光热非线性。我们表明，由于非线性的失相效应是可控的和可逆的，打开道路的应用程序的基础上的非线性响应的随机介质。
2019-01-14 physics.optics
Light transmission behaviour as a function of the homogeneity in one dimensional photonic crystals
研究了一维光子介质的平均光透射率与介质均匀性的关系，并用Shannon-Wiener指数进行了量化。我们已经发现，通过将Shannon-Wiener指数增加到最小值（对应于H '= 0.9375），平均光透射率降低：从这一点开始，透射率随着Shannon-Wiener指数增加。对于形成光子结构的不同材料对，已经证实了该行为。然而，我们已经观察到，趋势斜率与两种材料之间的折射率比（nhi/nlow）成比例。
2011-04-20 physics.optics
Large bandwidth, highly efficient optical gratings through high index materials
我们分析了具有高折射率光栅层的介质光栅的衍射特性，并通过严格的数值计算，设计了反射，透射和浸没透射几何结构的大带宽，高效率，高色散介质光栅。本文提出了一种介质TIR光栅，它的-1dB带宽比全玻璃光栅的带宽增加了一倍。通过允许倾斜的薄片，短波长衍射效率被额外地提高。光栅超过了整个八度的闪耀的金色光栅。设计了一种浸没式透射光栅，其-1dB带宽是全玻璃透射光栅的三倍，并且在几乎整个倍频程上超过了等效的经典透射光栅。提出了一种具有高折射率埋层结构的透射光栅。该光栅在设计波长处的衍射效率为100%，在整个倍频程上超过了等效的熔融石英光栅。
2008-09-30 physics.optics
The Transmission Line Model for 2D Materials and van der Waals Heterostructures
Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Kansas State University（堪萨斯州立大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
针对2D材料与van der Waals异质结光学响应模拟方法表达式复杂且缺乏直观性的问题，提出基于导纳描述的分布电路元件传输线模型，简化代数计算并直观揭示底层物理机制，与实验结果高度吻合。
2025-07-30 physics.optics
Reference-less measurement of the transmission matrix of a highly scattering material using a DMD and phase retrieval techniques
本文研究了用最简单的光学装置测量高散射介质透射矩阵的实验方法。空间光调制是由数字光调制器件（DMD）执行的，允许高速率和高像素计数，但只能进行二进制幅度调制。我们仅使用强度测量，从而避免了对参考光束的需要。因此，必须通过相位恢复的信号处理技术来估计TM的相位。在这里，我们比较了四种不同的相位恢复原则的噪声实验数据。我们验证我们的估计TM的三个标准：质量的预测，奇异值的分布，和质量的聚焦。结果表明，贝叶斯相位恢复算法与变分方法提供了一个很好的折衷之间的计算复杂性和精度的估计。
2015-02-11 physics.optics
Tunable extraordinary optical transmission for integrated photonics
Akdeniz University（安塔利亚大学）；Turkiye National Observatory, TUG（土耳其国家天文台）
本文综述了通过主动量子等离子体控制实现可调异常光学传输，为集成光子学提供了一种芯片级电光可编程元件。
2025-01-21 physics.optics quant-ph
Light Transmission Through Two Dimensional Magneto-Optical Slit Array
本研究分析磁光材料在静磁场偏置下的张量介电常数特性，将其置于二维狭缝阵列中实现异常光透射，验证了该结构可作为磁调谐的高频率选择表面。
2024-09-01 physics.optics
Compressively sampling the optical transmission matrix of a multimode fibre
University of Exeter（埃克塞特大学）；Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学光学与电子信息学院，武汉光电国家研究中心）；Boston University（波士顿大学）；University of Rochester（罗切斯特大学）；University of South Florida（南佛罗里达大学）；Leibniz Institute of Photonic Technology（莱布尼茨光子技术研究所）；Institute of Scientific Instruments of CAS（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）
通过压缩感知技术，实现多模光纤光学传输矩阵的高效采样与重建，以低至1%的压缩比实现高质量成像。
2020-07-31 eess.IV physics.optics
Enrichment of deeply penetrating waves in disordered media
由于多次散射引起的扩散过程，入射到高散射介质的波不能深入介质。这对光学成像、感测和操纵嵌入在不透明散射层（诸如生物组织）中的目标造成了根本限制。一种减轻浅波穿透的策略是利用存在于任何无序介质中的具有非常高的透射率的本征模。当波耦合到这些本征模式时，强相长波干涉增强了深穿透波。然而，由于无序介质的复杂性，找到这样的本征模一直是一项具有挑战性的任务。在这封信中，我们提出了一种迭代波前控制方法，选择性地丰富了入射光束的高透射本征模的耦合。具体来说，我们从一个任意的初始波通过最大化透射波强度或最小化反射波强度细化高透射本征模。使用所提出的方法，我们实现了超过3倍的增加，通过散射介质表现出数百个散射事件的光透射。我们的方法是很容易适用于在体内的应用程序中，只有反射波的检测是可用的。增强光穿透将导致改善光学成像和治疗技术的工作深度。
2013-08-29 physics.optics
Periodic transmission peaks in non-periodic disordered one-dimensional photonic structures
更好地理解器件结构的光学特性对于实现新的光学和光电子器件至关重要，该器件结构的特征在于在与光的波长相当的长度尺度上具有不同介电特性的材料的随机布置。在这里，我们研究了由两种和三种不同材料制成的无序光子结构的光传输，其特征在于具有相同的光学厚度。在它们的透射光谱中，明显形成了透射率高达75%的峰。这种峰的光谱位置非常规则，这是所有层具有相同光学厚度的约束的结果。这就产生了多种应用，如新型的带通滤波器和分布反馈激光器的谐振器。
2015-01-02 physics.optics
On unusual narrow transmission bands for a multi-layered periodic structure containing left-handed materials
考虑了由交替的右手材料（RHM）和左手材料（LHM）组成的多层结构，并将其异常窄的透射带解释为布拉格条件和透明条件的竞争结果。无论LHM层的光学长度是否抵消RHM层的光学长度，这些不寻常的窄透射带都可能存在。当每个界面的反射系数小并且LHM层的光学长度不抵消RHM层的光学长度时，这种不寻常的透射性质可能消失。一个非理想模型时，左手材料是色散和损耗也被用来确认不寻常的传输现象。
2002-11-03 physics.gen-ph physics.optics
Entanglement-enabled image transmission through complex media
Sorbonne Université, CNRS, Institut des NanoSciences de Paris, INSP（索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎纳米科学研究所）；Laboratoire Kastler Brossel, ENS-Universite PSL, CNRS, Sorbonne Universite, College de France（卡斯特尔-布罗塞尔实验室，巴黎高等师范学院-PSL大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，法兰西学院）
本文提出一种基于量子纠缠的图像传输方法，通过波前塑造将复杂介质转化为量子-经典图像滤波器，实现对特定图像的保真传输，同时使经典光信号完全散射。
2026-03-17 physics.optics quant-ph
A deep learning approach to resonant light transmission through single subwavelength apertures
光的共振传输是表面波辅助的现象，其使得荧光能够穿过在不透明的金属屏幕中铣削的亚波长孔径。在这项工作中，我们引入了一种深度学习方法，可以有效地计算和设计在金属屏幕上穿孔的单个亚波长狭缝的光学响应，并被周期性排列的压痕包围。首先，我们证明了基于耦合模式理论形式主义的半分析框架是一种强大而有效的方法来生成所提出的方法所需的大型训练数据集。其次，我们讨论了如何简单，密集连接的人工神经网络可以准确地学习从定义系统的拓扑结构的几何参数映射到其相应的透射谱。最后，我们报告了一个深度学习串联架构，能够为所考虑的系统类别执行逆向设计任务。我们希望这项工作能够激发进一步的工作，将深度学习应用于分析纳米结构金属薄膜中的光-物质相互作用。
2021-06-20 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph physics.optics
Defect modes properties in periodic lossy multilayer containing negative index materials with symmetric and asymmetric geometric structures
本文采用特征矩阵方法研究了电磁波在由正、负折射率材料层组成的一维有耗光子晶体中的传播，光子晶体具有对称和非对称的几何结构，结构中心有缺陷层。首先，考虑了正折射率材料缺陷层，研究了偏振态和入射角对两种结构透射谱中缺陷模的影响。结果表明，透射谱中缺陷模的数目取决于结构的几何形状（对称或非对称）。此外，它表明，随着入射角的增加，缺陷模式的频率增加。该性质与结构的几何形状无关。然后，在垂直入射情况下，考虑了负折射率材料缺陷层，研究了两种结构的缺陷模特性。研究结果可为设计新型透射窄带滤光片提供理论依据。
2013-06-28 physics.optics
Disordered one-dimensional photonic structures composed by more than two materials with the same optical thickness
由两种以上材料制成的光子结构的光学性质对于光学滤波和照明应用是非常有趣的。在此，我们比较了由三种、四种和五种材料制成的一维光子晶体的透射特性，表明对于由t种不同材料制成的光子晶体，带隙在t-1个带中分裂。不同材料层的相同光学厚度导致具有相同强度的分裂光子带隙。具有多于两种材料的光子晶体产生了可以用于多特征光学滤波器或者可以为多发射分布反馈激光器提供反馈的简单结构。此外，我们还分析了三元和四元随机光子结构的传输特性。这些材料对于光伏器件中的光捕获非常有意义。
2014-07-15 physics.optics
Optimal light harvesting structures at optical and infrared frequencies
在不透明金属膜上具有纳米图案化的真实几何形状的一维光捕获结构被优化以在光学和红外频率下呈现高传输效率。简单的设计规则，开发了一个特定的情况下，一个缝槽阵列与一个给定数量的凹槽对称分布相对于一个中央狭缝。这些规则利用了狭缝中法布里-珀罗模式和波纹金属表面的表面模式的混合。相同的设计规则适用于光学和红外频率。沟槽阵列的参数空间也检查与共轭梯度优化算法，作为种子的几何形状优化后的物理直觉。均匀和非均匀的槽阵列被认为是。最大的传输增强，相对于一个均匀的阵列，获得了啁啾槽的轮廓。这种增强是波长的函数。它从光谱的光学部分的39%下降到长波红外的15%。
2012-07-25 physics.optics
Loss enhanced transmission and collimation in anisotropic epsilon-near-zero metamaterials
验证了各向异性近零介电常数（ENZ）异向介质中材料损耗引起的透射增强和准直效应，并通过等频轮廓线（IFC）分析揭示了这种奇异电磁现象的物理机制.此外，我们证明了在现实的银锗多层结构中实现这种损耗增强传输的高斯光束的可能性，通过应用全波数值模拟。
2012-11-20 physics.optics
Transmission-matrix Quantitative Phase Profilometry for Accurate and Fast Thickness Mapping of 2D Materials
二维（2D）材料的物理性质可能随其厚度分布而显著变化。当前用于2D材料的厚度剖析方法（例如，原子力显微镜和椭圆偏振法）在测量通量和精度方面受到限制。在这里，我们提出了一种新的高速和高精度的厚度轮廓测量方法，称为透射矩阵定量相位轮廓术（TM-QPP）。在TM-QPP中，通过扩展高灵敏度共路干涉显微镜技术的光子散粒噪声极限来实现皮米级光程长度灵敏度，同时通过开发考虑光在样品界面处的多次折射和反射的透射矩阵模型来实现精确的厚度确定。使用TM-QPP，单层和少层2D材料（例如，MoS 2、MoSe 2和WSe 2）在几秒钟内以非接触方式映射到宽视场。值得注意的是，TM-QPP还能够空间分辨少层2D材料的层数。
2022-07-09 physics.app-ph physics.optics
Total transmission and total reflection by zero index materials
在本报告中，我们实现了全透射和全反射在一个平板的零折射率材料与缺陷（S）。通过控制缺陷的半径和介电常数，可以得到电磁波的全透射和全反射。零折射率材料是指介电常数和磁导率同时为零的材料，即所谓的匹配阻抗零折射率材料。除了理论计算和模拟演示外，我们还讨论了所提出的结构的一些可能的应用，例如屏蔽或遮盖物体而不限制其视野。我们还提出了一种利用可调折射率材料如液晶和BST来主动控制全透射和全反射的方法。这些现象背后的物理学归因于零折射率材料的内在性质：零折射率板内的恒定场。
2010-07-01 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.comp-ph
Full transmission of vectorial waves through 3D multiple-scattering media
本文利用增强部分分解全波模拟方法求解三维矢量麦克斯韦方程组，首次在三维无序介质中证实开放通道的存在，验证随机矩阵理论在矢量系统中的适用性，并分析了偏振控制与照明面积的影响。
2024-06-10 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph physics.optics
The role of electromagnetic trapped modes in extraordinary transmission in nanostructured materials
我们断言，纳米结构材料中的异常光透射（反射）的物理基础可以从基于量子力学中发展的正式散射理论的相当普遍的原理来理解。无源（色散和吸收）线性介质中的麦克斯韦方程组被写成薛定谔方程的形式，其中应用了量子力学共振散射理论（李普曼-施温格形式）。它表明，长寿命的准稳态本征态的有效哈密顿麦克斯韦理论的存在自然解释了在各种纳米结构材料中观察到的非凡的传输特性。这样的状态对应于被捕获在散射结构中的准稳态电磁模式。我们的一般方法也说明了一个例子的TE-偏振光通过金属介质光栅结构的零级传输。这里，依赖于时间的麦克斯韦方程组的直接网格解证明了共振（或捕获模式）对于非常光传输的重要性。
2004-12-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
A differential geometry approach to asymmetric transmission of light
在过去的十年里，微分几何技术，无处不在的引力物理，已经找到了它的位置在光学领域。它已成功地用于光学超材料的设计，通过一种技术，现在被称为“变换光学”。然而，这种方法仅适用于称为阻抗匹配的特定类别的超材料，即介电常数等于其磁导率的材料。在这种情况下，物质可以用时空度量来描述。在目前的工作中，我们将介绍一个概括的几何方法的变换光学的情况下，材料的阻抗不匹配。在这种情况下，材料-或者更准确地说，其本构张量-将不会仅由度量描述。我们引入第二个张量，具有Weyl张量的局部对称性，即“$W$ -张量”。在几何光学近似中，我们展示了$W$ -张量的性质如何与材料的非对称透射有关。我们将此功能应用到一组特别有趣的非对称材料的设计中。当光线以给定方向接近材料时，这些材料是双折射的，但当光线具有与适当偏振相反的方向时（或者在某些情况下，独立于偏振），这些材料的行为就像真空一样。
2017-10-16 gr-qc physics.optics
Reflection, transmission and surface susceptibility tensor in two-dimensional materials
在最近的一个实验中，单层二维原子晶体在可见光谱范围内的离面表面极化率已被测量。这种磁化率对二维材料的反射率有可测量的贡献。在这里，我们提供了一个完整的理论描述的反射特性，考虑传入的s和p偏振平面波在任何角度的入射在晶体上，计算本地，反射和透射电磁场。最后，我们将微观极化率与面内和面外宏观表面极化率联系起来。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Beam shaping by a layered structure with left-handed materials
我们分析了由正负折射率的两种材料交替组成的层状光子结构（一维光子晶体）的透射特性。对于平均折射率为零的周期性结构，我们证明了一些独特的性质的光束传输中观察到的强光束修改和整形。
2002-12-13 cond-mat physics.optics
Omega Transmission Lines with Applications to Effective Medium Models of Metamaterials
在本文中，我们介绍了传输线的概念与固有的双各向异性，并建立了这些线和体积双各向异性材料之间的类比。特别是，我们发现在什么条件下，周期性加载的传输线可以被视为一个有效的欧米茄介质。介绍并分析了两个实例电路。结果有两个方面的影响：打开一条路线，以模拟双各向异性欧米茄介质的电磁特性，使用传输线网格和理解和改善有效的介质模型的复合材料与使用有效的电路模型的单位细胞。
2014-03-18 physics.class-ph physics.optics
Complete multipolar description of reflection and transmission across a metasurface for perfect absorption of light
将单个粒子的电磁散射和吸收特性与由这些粒子组成的二维材料的反射和透射系数相关联是一个至关重要的概念，它推动了基础物理学和应用物理的发展。它是材料特性表征以及波的相位和振幅工程的核心。在这里，我们提出了一个多极描述的反射和透射系数在一个单层的粒子使用矢量球谐分解。这使我们能够提供一个广义的条件时，发生的理想吸收时，达到所谓的\textit{generalized Kerker condition}和当叠加的奇数和偶数多极子达到一个临界值。利用这些条件，我们能够提出两种完全不同的二维材料设计，在垂直入射下完全吸收平面电磁波。一个是在中红外频率下工作的二氧化硅微球的无限阵列，而另一个是在可见光频率下工作的锗纳米簇的无限阵列。这两个体系都在一个深度多极化的体系中运作。我们的发现对于设计材料主要限于单个谐振器的偶极行为的超材料和超表面社区以及将单个粒子合成与材料组装分开的自组装和纳米化学社区都很重要。
2019-06-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical Tractor Beam with Chiral Light
我们提出了一种新的机制，诱导运动的手性物质体对光源。我们的解决方案是基于手性光束和它在不透明的镜子上的反射之间的干涉。令人惊讶的是，理论上表明，材料的电磁响应可以以这样一种方式进行定制，即独立于相对于镜子的特定身体位置，它总是逆着与入射波相关的光子流被推向上游。此外，已经证明，通过控制入射光的手性，可以利用光学力的符号，从拉力切换到推力。
2022-01-04 physics.atom-ph physics.optics
