Cavity cooling of a nanomechanical resonator by light scattering
提出了一种亚波长尺寸纳米机械谐振腔的光机冷却新方法。我们的方案使用了一个高精细度的法布里-珀罗腔的小模式体积，其中的纳米谐振器是作为一个位置依赖的扰动散射。反过来，由腔引起的反作用会影响纳米谐振器的动力学，并可以冷却其波动。我们调查这种腔冷却散射的纳米棒结构，并预测基态冷却是触手可及的。
2008-03-10 physics.optics
Topological cavity based on slow light topological edge mode for broadband Purcell enhancement
拓扑谷型光子晶体结构中的慢光为增强光与物质的相互作用提供了新的可能性。报道了一种基于慢光拓扑边缘模的拓扑腔用于宽带Purcell增强。在两个拓扑结构不同的谷型光子晶体之间引入有胡须的界面，可以实现群指数大于100的拓扑边缘模，由于局域态密度的增加，极大地提高了Purcell因子.在慢光区，拓扑腔支持的腔模数远多于快光区，且具有更高的品质因数，这一点在理论和实验上都得到了证实。我们表明，腔使宽带Purcell增强与大量的Purcell因子，受益于密集的腔模式，高品质因数在一个很宽的光谱范围。这对实现高效率的量子点单光子源和纠缠光子源具有重要意义，同时对光谱匹配的要求也较少。这种拓扑腔可以作为一个重要的基石，朝着光子集成电路的发展嵌入量子发射器。
2021-06-25 physics.optics
Enhancing extraordinary transmission of light through a metallic nano slit with a nano cavity antenna
通过在狭缝开口上引入由附近的金属纳米带形成的纳米腔天线，增强了光通过金属膜中的纳米狭缝的非凡传输。对于固定的波长，金属纳米带的宽度应选择为使有限长度的水平金属-绝缘体-金属波导谐振为法布里-珀罗腔。当使用这种腔体天线来增强通过非谐振纳米狭缝的传输时，狭缝应该在水平谐振腔中具有最大磁场的位置处打开。结果表明，优化后的腔体天线可以大大提高光通过非谐振纳米狭缝（约20倍）或谐振纳米狭缝（124%）的传输。纳米狭缝的透射光谱也可以通过调节金属纳米带的宽度来调节。首次研究了纳米腔体天线的这种传输增强效应，并解释了其物理机制。
2008-10-03 physics.optics
Reduced absorption of light by metallic intra-cavity contacts: Tamm plasmon based laser mode engineering
人们普遍认为，由于金属中的吸收，将金属层嵌入到光电结构中对激光发射是有害的。然而，最近在腔内有单个金属层的微腔中观察到了宏观光学相干性和激射。在这里，我们提出了设计的微腔型结构的两个腔内金属层，可以作为电泵浦的接触。基于利用Tamm等离子体激元的特性的光学模式的设计由于将光学模式的电场的节点固定到金属层而提供了消失的吸收。所提出的设计可用于制造具有腔内金属接触的垂直腔激光器。
2013-02-23 physics.optics
Dual-polarization light emission from InAs quantum dots in a annular photonic crystal cavity
环形光子晶体是实现双偏振光子器件的理想材料。本文主要研究环形光子晶体腔，以验证其在光发射方面的应用。提出了一种二维光子晶体模型，该模型中含有环形空气单元和点线缺陷，用于构建腔体来增强InAs量子点的发光。利用全局优化方法，我们得到了一个环形光子晶体腔的设计，该腔在横向电场和横向磁场方向上的面内品质因数分别达到1.3 × 105和2.8 × 106。基于电子束光刻和反应离子刻蚀技术，这种腔图形转移到InAs/GaAs有源层的顶部。样品的光致发光光谱表明，在1.3 μ m左右的两个偏振的清晰的光发射。这种双偏振光发射器在光通信、量子信息处理等相关领域具有潜在的应用价值。
2014-05-26 physics.optics
Optical characterization and selective addressing of the resonant modes of a micropillar cavity with a white light beam
我们对直径从1 μm到20 μm的GaAs/AlAs微柱腔进行了白光反射率测量。我们能够解决每个腔模式在真实空间中的空间场分布，通过扫描一个小尺寸的光束在每个微柱的顶面。我们光谱解决不同的横向光学腔模式的反射率。使用该过程，我们可以选择性地解决多模微柱腔中的单模。计算了小直径光束与各模的耦合效率，结果与我们的反射率测量值吻合得很好。
2010-11-10 physics.optics
Frequency stabilization via interference between transmitted and reflected lights from a reference cavity
本文提出一种基于参考腔透射光与反射光干涉的无调制频率稳定方法，将特定锁定频率的捕获范围扩展至两倍FSR，并实现对频率波动的最高灵敏度与抗干扰鲁棒性。
2024-09-02 physics.optics
Tunable cavity modes and light-pulse propagation in diarylethene-based photo-switchable polymeric microcavities
采用分子光开关的光响应器件对于显示器和动态光过滤是令人感兴趣的。本文用转移矩阵法研究了嵌有一层光致变色化合物的聚合物微腔。已经使用了不同的聚合物，例如聚乙烯基咔唑、聚苯乙烯和醋酸纤维素。一个微腔，其中包括随机的一维光子结构包围的光致变色层也进行了研究。分析了光脉冲在微腔中的传播。
2022-08-02 physics.optics
Low threshold optical bistability based on MoS2 in asymmetric Fabry-Perot cavity structure in visible light band
本文提出一种基于非线性双层MoS2和非对称光子晶体Fabry-Perot腔的多层结构，在可见光波段实现了a量级的低阈值光学双稳态，为全光开关和逻辑器件提供了新途径。
2024-06-02 physics.optics
A quantum photonics model for non-classical light generation using integrated nanoplasmonic cavity-emitter systems
非经典光源的实现对于各种量子应用变得越来越重要。一种特别有趣的方法是将这些功能集成在单个芯片上，因为这可以为完全可扩展的量子光子器件铺平道路。过去已经研究了使用介电系统的几种方法。然而，仍然不理解与单个量子发射器相互作用的芯片上纳米等离子体天线如何影响在波导的引导模式中反射或传输的光子的量子统计。在这里，我们研究了一个量子光子平台组成的倏逝耦合纳米等离子体激元腔发射系统，并讨论了非经典光产生的要求。我们开发了一个分析模型，结合淬火由于纳米等离子体激元腔预测弱相干泵浦下的传输和反射的波导光的量子统计。分析预测匹配的数值模拟的基础上的主方程的方法。此外，它示出，对于谐振激励的反聚束传输的程度是最大化的最佳腔模态体积$V_{c}$和腔发射器距离$s$。在反射中，只有特定的$(V_{c},s)$组合才能获得完美的反聚束光。最后，我们的模型也适用于电介质腔，因此可以指导未来的努力，在片上非经典光源的设计和开发使用电介质和纳米等离子体腔发射系统。
2018-03-16 physics.optics
Realization of white light cavity for ulra-short optical signal storage and Processing
我们证明了啁啾布拉格光栅可以通过在光栅轴的不同位置反射不同的波长来补偿色散。在本文中，我们利用这样的色散补偿属性，以创建一个白光腔（WLC）的效果，取消由于传播的光频率调谐的往返相移。一对LCBG用于制作腔。为了满足WLC条件，LCBG的色散分布是通过调整参数，如啁啾率，调制深度和光栅区域的长度定制。数值模拟结果表明，WLC的带宽约为10GHz。
2014-02-18 physics.optics
Wave Instabilities and Unidirectional Light Flow in a Cavity with Rotating Walls
本文研究了旋转条件下由圆柱形金属壁围成的真空腔中波不稳定性的产生条件。结果表明，对于一个小的真空间隙和角速度超过一定的阈值，由每个壁支持的表面等离子体激元之间的相互作用引起的电磁场的不稳定行为表现在随时间的指数增长。不稳定性只发生在某些振荡模式下，是由于动能转化为电磁能。我们还研究了依赖于腔壁的相对运动的非对称光流和光学隔离的可能性。
2016-08-02 physics.optics
Spontaneous Emission and Light Extraction Enhancement of Light Emitting Diode Using Partially-Reflecting Metasurface Cavity (PRMC)
发光二极管（LED）的功率转换效率（PCE）的提高以及随后的成本的降低在当前的照明市场中是至关重要的。出于这个原因，我们在这里提出了一个PCE增强的LED架构，部分反射超颖表面腔（PRMC）结构的基础上。这种结构通过强制发射光垂直于器件辐射，同时增强了LED的光提取效率（LEE）和自发发射率（SER），从而抑制了波捕获并增强了发射器附近的场限制，同时确保了腔谐振匹配和最大相长场干涉。PRMC结构的设计使用最近的表面磁化率超颖表面合成技术。PRMC蓝色LED设计被提出并且通过全波模拟被证明，以提供LEE和SER增强因子分别为4.0和1.9，这对应于PCE增强因子分别为6.2、5.2和4.5，用于IQE为0.25、0.5和0.75，这表明PRMC概念在LED技术中具有有前途的潜力。
2016-10-14 physics.optics
Ultra-short pulse transmission in a passive white light cavity based on chirped Bragg gratings
线性啁啾布拉格光栅（LCBG）的布拉格反射可以补偿超短脉冲的色散，这一点已被广泛接受。本文研究了利用这种色散补偿特性来构造白光腔的可能性。一对LCBG被建议作为腔的反射器。解析和数值分析表明，LCBG的反射并不只发生在布拉格条件的位置。在LCBG内部不同位置处的多个散射的累积效应产生正群延迟，从而防止WLC用简单的LCBG实现。
2013-08-15 physics.optics
Deterministic integrated tuning of multi-cavity resonances and phase for slow-light in coupled photonic crystal cavities
我们提出了多个光子晶体腔的集成芯片级调谐。优化的实施方式允许通过在硅纳米膜上直接局部温度调谐来有效且精确地调谐多腔谐振（高达~1.60 nm/mW）和腔间相位（~ 0.038 pi/mW）。通过设计蛇形金属电极和仔细的电子束对准以避免腔模式重叠，耦合的光子晶体L3腔保持其高品质因数。确定性谐振和相位控制使得能够在电磁感应透明（EIT）的全光模拟与平顶滤波器线型之间切换，未来应用于捕获光子/光子晶体管和光电调制器。
2010-12-28 physics.optics
Interference control of perfect photon absorption in cavity quantum electrodynamics
提出并分析了一种在腔量子电动力学（CQED）系统中控制相干光子透射和反射的方案，该系统由一个光学谐振腔和一个由控制激光从自由空间相干制备的三能级原子组成.当控制激光器关闭，腔体两端的两个相同的光场激励腔体时，两个输入光场都能被CQED系统完全吸收，光能转化为极化激元态的激发，但没有光能从腔体中逸出。分析了两种不同的情况：（a）当控制激光被调谐到原子共振并产生电磁感应透明时，完全光子吸收被抑制，输入光场几乎完全透过腔;（b）当所述控制激光器被调谐到所述极化激元态共振并抑制所述极化激元态激发时，完全的光子吸收再次被抑制，并且输入光场几乎完全从腔反射。因此，通过简单地关闭或打开控制激光器，CQED系统可以充当完美的吸收器或接近完美的发射器/反射器。这种对相干光子-原子相互作用的干涉控制在光学逻辑器件中有着广泛的应用前景。
2016-10-07 physics.optics
Cavity Induced Tunable Extraordinary Transmission: A Unique Way of Funneling Light through Subwavelength Apertures
通过亚波长金属孔的超常传输已经被广泛研究和证明。在共振时，金属膜的两个表面上的表面等离子体激元之间的耦合将光子从一侧隧穿到另一侧通过亚波长孔径，基于金属介电参数和孔径几何尺寸具有小的传输效率。在这里，我们报告了一种完全不同形式的非常传输，其中两个亚波长互补孔与光学腔耦合时，诱导约100%的非常传输远离组成金属孔的自然等离子体共振。这种独特的腔相位驱动的等离子体共振使得能够在宽光谱范围内调谐非常透射带，这与先前报道的几何结构驱动的非常透射不同。
2017-10-01 physics.optics
Quantum-Noise-Limited Sensitivity-Enhancement of a Passive Optical Cavity by a Fast-Light Medium
我们证明了一个无源光腔含有色散原子介质，在临界反常色散附近的比例因子的增加是不取消模式展宽或衰减，导致在预测的量子噪声限制的灵敏度的整体增加。超过两个数量级的增强测量的比例因子，这转化为大于一个数量级的增强预测的量子噪声限制的测量精度，通过温度调谐的低精细度腔中的非相互作用原子的低压蒸汽接近临界异常色散条件。通过Monte-Carlo数值模拟证实了预测的灵敏度增强。
2016-05-05 physics.optics
Space Quantization of Light Transmission by Strong Coupling of Plasmonic Cavity Modes with Photosynthetic Complexes
分子和表面等离子体之间的相互作用在定义的几何形状可以导致新的光材料的混合状态，其中光的传播受到分子光子吸收的强烈影响。它们的应用范围从激光LED到控制化学反应，并且与光捕获有关。电磁场和分子激发之间的耦合也可能导致宏观扩展相干态，其特征在于时间和空间相干性的增加。在这方面，它是有趣的，探索具有高效激子能量转移的分子的混合系统的相干性。这样的分子是光合光捕获复合光系统I，其具有专用于有效光捕获的延伸天线系统。在这项工作中，我们证明了空间量子化的光传输通过一个单一的狭缝在独立的金膜涂有几层的PS I。一个自组装技术用于多层制造，使制造的多层膜，留下大部分的孔空置，只有表面和狭缝壁涂有分子。当宽带非相干白光源激发腔时，观察到强SQOL，这归因于分子光子吸收，其诱导等离子体激元腔模式中的相干性。SQOL伴随着通过腔的非凡的光传输的13倍增强。这项工作证明了空间相干性的出现在一个腔强烈耦合到一个最有效的能量转移光合蛋白质在自然界中，并提供了工程量子电动力学的生物大分子的电子性质的巨大多样性的路径。
2014-04-14 physics.optics
Ultrafast Structured Light through Nonlinear Frequency Generation in an Optical Enhancement Cavity
针对传统结构光产生方法在波长、脉冲时长和功率上的局限，提出利用光学增强腔结合非线性和频产生的方法，可生成跨紫外到红外波长、适配超快脉冲和宽功率范围的超快频率梳结构光。
2024-05-20 physics.optics
Optical injection locking of white light cavity based superluminal lasers
Tel-Aviv University（特拉维夫大学）；Northwestern University（西北大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
该研究分析白光腔（WLC）激光器的光注入锁定特性，推导其稳态锁定范围与动态阿德勒方程，发现其锁定范围和动态响应速度均显著优于传统激光器，具有潜在应用价值。
2026-08-25 physics.optics
Observations of temporal group delays in slow-light multiple coupled photonic crystal cavities
我们证明了相干耦合高Q多腔光子晶体中的时间群延迟，在一个全光模拟电磁诱导透明。我们报告确定性控制的群延迟高达4倍的单腔寿命在我们的CMOS制造的室温芯片。在三维数值模拟和理论分析的支持下，我们的多泵浦光束方法可以控制单透明峰和双透明峰中的多腔谐振和腔间相位。驻波波长尺度的光子局域化允许芯片级光脉冲捕获和耦合腔QED的直接可扩展性。
2010-04-20 physics.optics
Low-intensity light switching of cavity-atom polaritons
本文分析了由多个三能级原子组成的腔QED系统中的全光开关方案。从自由空间耦合到原子的控制激光在耦合腔-原子系统中引起量子干涉，并实现腔-原子极化激元的全光开关。当腔被调谐到远离原子共振时，腔-原子极化激元由几乎纯的光子激发组成，因此该方案可用于低光强下的光子开关。
2010-03-22 physics.atm-clus physics.optics
Optical control of resonant light transmission for an atom-cavity system
我们演示了通过一个光学法布里-珀罗腔，建立在一个光谱细胞含有丰富的铷蒸气的传输光的操纵。与$^{87}$ Rb D $_{2}$（$F=2/F=1$）$\leftrightarrow F'$流形共振的光由另一个共振光束与腔模的横向交叉控制。腔传输可以被抑制或增强取决于原子态的耦合由于交叉光束。腔模控制的极端表现是在横向控制光束与腔模相交时透射光强度的过早破坏（负逻辑切换）或累积（正逻辑切换）。稳态和瞬态响应的实验研究。简要讨论了腔透射率变化的机理。
2015-03-29 physics.atom-ph physics.optics
Photon lifetime in a cavity containing a slow-light medium
我们在实验上研究了光子在含有强正色散介质的腔中的寿命。这种腔内正色散是由亚稳态氦气在室温下的电磁感应透明（EIT）制度，其中光传播的群速度的数量级为10000米/秒。结果明确地证明了腔光子的寿命是由光在腔中的群速度决定的，而不是由光的相速度决定的。
2011-04-01 physics.optics quant-ph
Cavity Ring-down Spectroscopy with behavior of Hybrid Cavity Structures
COMSATS University Islamabad（科摩斯大学伊斯兰堡分校）；Quaid-i-Azam University（奎德-阿扎姆大学）
该研究提出了一种利用混合腔体结构改进的腔体环形衰减光谱学，以提高对微弱吸收的检测灵敏度。
2025-12-13 physics.optics quant-ph
Noise and deviation effects in a bichromatic Raman white light cavity
分析了双色喇曼型白光腔中噪声和参数偏差的影响，并在精密测量中有潜在的应用，如引力波探测。结果表明，参数偏差引起的色散变化可以控制在$10^{-4}$范围内。激光相位噪声使色散量减小，振幅噪声使色散量增大，虽然我们可以随时调整参数以满足白光条件，但这两种噪声都使腔的传输曲线不均匀。
2009-09-30 physics.optics quant-ph
High efficiency SHG of orbital angular momentum light in an external cavity
产生轨道角动量光的传统方法包括全息衍射光栅、涡旋相位板和空间光调制器。在这篇文章中，我们报告了一种新的高效OAM光产生方法。通过泵浦含有准相位匹配非线性晶体的外腔，并适当调整腔面，实现了泵浦光与腔面高阶拉盖尔-高斯（LG）模的模式匹配，获得了高达10.3%的转换效率。我们首次证明了该腔可以稳定地工作在高阶LG模，就像高斯模一样。相对于泵浦光，SHG光具有两倍的OAM值。详细讨论了影响光束质量和转换效率的参数。我们的工作在激光光学领域开辟了一个全新的领域，并朝着高效率OAM光处理迈出了第一步。
2014-05-12 physics.optics quant-ph
Coupling Light to Higher Order Transverse Modes of a Near-Concentric Optical Cavity
在近同心制度的光学腔具有近简并横模，在这个制度的紧聚焦横模，使强耦合与原子。这些特征为探索原子与光的多模相互作用提供了一个有趣的平台。在这里，我们使用一个空间光调制器（SLM）的形状的入射光束的相位匹配几个拉盖尔-高斯（LG）模式的近同心光学腔。我们证明了耦合效率接近理论预测的单一LG模式和明确的组合，主要是由腔对齐的缺陷限制。
2020-10-27 physics.optics quant-ph
Plasmonic Nanolasers Without Cavity, Threshold and Diffraction Limit using Stopped Light
我们提出了一种等离子体波导，其中光脉冲停止在良好访问的复频率零群速度点。在这些点上引入增益导致无腔，“无阈值”纳米激光器通过一种新的，停止光锁模机制击败衍射极限。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Three orders of magnitude cavity-linewidth narrowing by slow light in a rare-earth-ion-doped crystal cavity
本文研究了掺稀土离子晶体谐振腔中，由于与掺杂离子的非共振相互作用引起的强腔内色散引起的腔线宽三个数量级的变窄。强色散是通过使用光泵浦技术的稀土吸收分布的半永久性但快速可重新编程的变化而产生的。在光谱透射窗口内示出了几个腔模式。潜在的应用进行了讨论。
2013-11-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Metal-coated nano-cylinder cavity for broadband nonclassical light emission
提出了一种新型的金属涂层纳米圆柱腔结构，该结构与III-V族GaInAs技术完全兼容，并受益于局域态密度的宽光谱范围增强，作为非经典光的集成源。由于明智地选择的模式体积，腔结合了良好的收集效率（\gg 45%），在80 nm的光谱范围内的大的Purcell因子（\gg 15），和低灵敏度的不可避免的空间失配之间的单个发射器和腔模式。这代表着朝着实现可靠的固态设备以产生红外波长的纠缠光子对迈出了决定性的一步。
2010-11-03 physics.optics quant-ph
Optical decay from a Fabry-Perot cavity faster than the decay time
对光学法布里-珀罗腔的动态响应进行了实验研究。如果耦合光场的频率迅速变化，我们观察到透射光和反射光强度的振荡。此外，如果以适当的方式切换内耦合光的相位和强度，则加速腔存储光场的衰减。M. J. Lawrence em et al，JOSA B 16，523（1999）同意我们的观察。
2001-07-17 physics.atom-ph physics.optics
Improved Light-Matter Interaction for Storage of Quantum States of Light in a Thulium-Doped Crystal Cavity
设计并实现了一种基于掺铥Y-$_3$-Al-$_5$-O $_{12}$（Tm：YAG）晶体的单块谐振腔的793 nm波长光子的原子频率梳量子存储器。近似阻抗匹配导致在500 MHz带宽上吸收大约$90\%$的输入光子和（27.5 $\pm$ 2.7）%的存储器效率。腔增强导致在使用量子存储器协议的Tm掺杂晶体中的先前效率的显著改善。反过来，这使我们第一次能够在这样的存储器中存储和回忆光的量子态。我们的研究结果表明，在量子网络中有效和忠实地存储具有大时间带宽积和多模容量的单光子量子比特方面取得了进展。
2020-01-30 physics.optics quant-ph
Waveguide coupled cavity-enhanced light emission from individual carbon nanotubes
我们展示了一个单独的单壁碳纳米管光发射器集成到一个微腔和波导在电信波长制度。来自碳纳米管的光发射在腔谐振处增强，并且从波导面有效地提取。我们已经用干法将碳纳米管转移到纳米梁腔中，确保使用单个碳纳米管。来自手性识别的单个碳纳米管的引导光发射具有小于1.3 nm的窄线宽和$\sim$ 17 dB的非共振抑制。波导耦合器件配置与完全集成的片上设计兼容，并且对于基于碳纳米管的光子学是有希望的。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Temporal tweezing of light: trapping and manipulation of temporal cavity solitons
光镊使用激光捕获并移动空间中的微观粒子。在这里，我们展示了一个类似的控制超短光脉冲，但在时间。我们的实验涉及存储在由连续波“保持”激光束泵浦的无源光纤环中的时间腔孤子。通过保持光束的相位调制，将腔孤子捕获到特定的时隙中，并通过控制相位分布来使其随时间移动。我们报告连续和离散操作的皮秒光脉冲的时间位置，同时和独立地控制几个脉冲内的训练的能力。我们还研究了瞬态漂移动力学，并显示与理论预测完全一致。我们的研究展示了如何利用腔孤子独特的粒子特性来实现对光的前所未有的控制。这些结果可能对光学信息处理产生重大影响。
2014-10-17 nlin.PS physics.optics
Strong light-matter coupling: parametric interactions in a cavity and free-space
我们考虑了在强耦合的光-物质相互作用体系中，激光脉冲在共振原子系综中的参量相互作用。研究了有源腔结构中的光谱凝聚现象（集体真空拉比边带激光）。在自由空间中也证明了强光-物质耦合下的参量相互作用。与腔中的双色拍频相反，它们是由于不同群速度的极化激振波包之间的干涉而出现的。
2006-07-05 physics.optics quant-ph
Cavity-enhanced frequency up-conversion in rubidium vapour
我们报告的第一个使用的环形腔，以提高输出功率和显着缩小的线宽（$<1\,$ MHz）的四波混频产生的蓝光在铷蒸汽电池。我们发现，在我们的无腔系统中提供的高输出功率导致所产生的蓝光线宽的功率展宽。我们的环形腔消除了这一限制，允许同时实现高输出功率和窄线宽。由于腔蓝光在$^{85}$ Rb 5 S $_{1/2} \,\,F=3$ $\rightarrow$ 6 P $_{3/2}$跃迁上是宽可调谐的，因此这种窄线宽光将适合于第二阶段激光冷却，这对于高效的$^{85}$ Rb BEC生产可能是有价值的。
2016-05-19 physics.atom-ph physics.optics
A recipe for Hamiltonian of system-environment coupling applicable to ultrastrong light-matter interaction regime
在标准腔量子电动力学中，当光与有耗腔中的物质相互作用时，腔场的耗散可以简单地用两种耦合的强度来表征：光与物质的相互作用和通过腔镜的系统与环境的耦合。然而，在超强光-物质相互作用机制中，耗散还取决于这两种耦合是由电场还是磁场（超导电路中的电容或电感）介导的。即使我们正确地知道了系统-环境耦合的微观机制（拉格朗日），耦合哈密顿量本身在原则上也会由于腔中的超强相互作用而被修改。在本文中，我们展示了一个配方推导出的系统-环境耦合的哈密顿量的一般表达式，这是适用于即使在超强的光-物质相互作用制度的良好的腔和独立的过渡限制。
2013-11-06 physics.optics quant-ph
Multi-resonant open-access micro-cavity arrays for light matter interaction
我们报告实现了一个高精细度的开放式腔阵列，专门针对在紧凑的环境中创建多个相干光-物质界面。我们描述了制造这样一个系统的关键技术发展，包括创建锥形金字塔衬底和内部激光加工设置。由这些镜子制成的腔体的特征在于，通过激光光谱学，具有与最先进的光纤尖端腔体相似的光学特性，但提供了一条引人注目的提高性能的途径，即使用于支持仅单模。一个2 × 2腔阵列和至少三个相邻的网站之间的独立频率调谐的实施证明。
2023-03-06 physics.optics quant-ph
Observation of slow light in the noise spectrum of a vertical external cavity surface emitting laser
相干布居振荡的作用在超低噪声激光器的噪声谱中得到了证实。这种效应在优化的单频垂直外腔面发射激光器的强度噪声谱中被隔离。由激射模式引起的相干布居振荡通过其相关色散表现出来，这导致由非激射侧模中存在的自发发射探测的慢光效应。
2010-10-27 physics.optics quant-ph
Boosting the photon bunching of classical light via a modified Fabry-Pérot cavity
Nankai University（南开大学）；Jining University（济宁学院）
提出用空间光调制器改进法布里-珀罗腔，级联多个相位调制以增强经典光的聚束效应，实验测得双光子聚束峰提高一个数量级、三光子提高三个数量级，鬼成像可见度提升约40倍。
2026-10-07 physics.optics quant-ph
Cavity Light-Matter Entanglement through Quantum Fluctuations
本文结合数值精确解与微扰解析研究耦合XXZ无自旋费米子链的腔体系，指出物质算符的量子涨落是基态光-物质纠缠及腔调控电子性质的关键。
2022-12-08 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Nonreciprocal Control of the Speed of Light Using Cavity Magnonics
该研究利用腔磁振子学器件中的耗散性磁振子-光子耦合实现非互易 EIT，使同一频率下相反方向分别产生慢光与快光，并可通过磁场反转切换方向。
2025-02-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Demonstration of the length stability requirements for ALPS II with a high finesse 9.2m cavity
光穿透墙实验是一种新的实验方法，可以用来寻找加速器实验所不能找到的未发现的基本粒子。这些实验的下一代，如ALPS II，需要高精细度，长基线光学腔与快速长度控制。在本文中，我们报告的长度稳定控制回路用于保持9.2米腔谐振。对于1064 nm光，该腔的精细度被测量为101，300 $\pm$ 500。测量了用1064 nm和532 nm光所见的差分腔长的波动。这种波动具有高度相关性，因为532 nm的光将用于感测ALPS II再生腔的长度。限制噪声源和不同的控制策略进行了讨论，以满足ALPS II的长度稳定性要求。
2019-06-24 physics.ins-det physics.optics
Using slow light to enable laser frequency stabilization to a short, high-Q cavity
本文利用掺铕硅酸钇晶体中的强色散实现腔长不敏感的激光频率稳定，将腔模窄化至3.0 kHz，Q因子达1.7×10^11，频率稳定度优于6×10^-14，为超精密台式频率稳定提供新方案。
2024-08-21 physics.atom-ph physics.optics
Cavity-Enhanced Activation of Radiatively Suppressed Light-Hole Exciton Emission in Colloidal Nanoplatelets
Indian Institute of Science（印度科学学院）；City College of New York（纽约市立学院）
本文提出利用分布式布拉格反射镜腔激活胶体CdSe-CdS纳米片的轻空穴激子发射，通过腔共振匹配实现低激发功率下的轻空穴耦合发射，建立了腔工程获取辐射抑制光学态的通用方法。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical bistability enabled control of resonant light transmission for an atom-cavity system
本文从理论上研究了当腔模光束和相交的控制光束都接近特定的原子共振态时，光通过含原子的法布里-珀罗腔的控制问题。考虑了一个四能级原子系统，通过求解随时间变化的腔场和原子态布居，研究了它与腔模的相互作用。在稳态极限下，得到了原子-腔系统光学双稳的条件。对于腔模中的原子系综，对于静止原子（封闭系统）和非静止原子（开放系统）理解腔内光强度对相交共振光束的响应。通过调整原子态布居来模拟开放系统，以表示原子在腔模中与热环境的交换。该模型的解决方案被用来定性地解释所观察到的稳态和瞬态行为的光腔模式，在夏尔马等。[1]。还研究了三能级和二能级原子系统的控制行为，并讨论了这些系统所产生的丰富的物理，对于封闭和开放的原子系统。
2015-05-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantum noise of white light cavity using double-pumped gain medium
激光干涉引力波探测器采用法布里-珀罗腔来提高其峰值灵敏度。然而，这是以降低它们的检测带宽为代价的，这源于光的传播相位延迟。首先由Wicht等人[Optics Communications 134，431（1997）]提出的“白光腔”概念是通过引入异常色散来规避这种限制，使用双泵浦增益介质来补偿这种相位延迟。本文从原子与光相互作用的哈密顿量出发，应用输入输出理论计算了系统的量子噪声。我们发现，除了与其他人注意到的参数放大过程相关的额外噪声，整个系统的稳定性条件构成了一个额外的约束。通过测量增益介质保持稳定（不激射）和静止的参数区域，我们发现散粒噪声限制灵敏度没有净增强。因此，要实现白光腔，还需要探索其他增益介质或不同的参数范围。
2015-01-07 physics.optics quant-ph
Homogeneous solutions for elliptically polarized light in a cavity containing materials with electric and magnetic nonlinearities
研究了带平面镜的环形腔中电场和磁场振幅的演化方程和稳态齐次解。腔体填充有具有三阶类克尔电非线性和磁非线性的正或负折射率材料，这在超材料中可能是相关的。我们考虑了入射光束的偏振自由度。据发现，考虑磁非线性增加了各种可能的定性不同的解决方案。提出了一个分类的解决方案的分歧的数量。该分析对于利用非线性材料的环形腔实现光开关或存储器具有重要意义。
2015-08-21 nlin.PS physics.optics
Gain-assisted superluminal light propagation through a Bose-Einstein condensate cavity system
研究了探测光场在含有玻色-爱因斯坦凝聚体的腔光机系统中的传输。研究了该系统的传输特性，发现泵浦光场的拉比频率可以控制探测光场的群速度。研究了腔光子的衰减速率对群速度的影响，结果表明，当腔光子的衰减速率较小时，只要改变泵浦光的拉比频率，相位色散的斜率就会从正变到负。在此基础上，建立了玻色-爱因斯坦凝聚体腔光机系统中交叉克尔非线性效应对增益辅助超光速光传输的影响。这种行为在正常相的泵浦-探测二能级原子系统中是不可能出现的。我们还发现，在没有反转的量子能级的人口的放大实现。
2015-07-12 cond-mat.quant-gas physics.optics
Compact Cavity-Enhanced Aerosol Detector using Incoherent Light Sources
本研究研制出采用非相干光源的腔增强紧凑型光学粒子计数器，消除了激光腔方法的振动敏感性，可小型化且能检测300nm以下超细颗粒，为新一代便携仪器奠定基础。
2024-10-07 physics.ao-ph physics.ins-det physics.optics
Detection of strong light-matter interaction in a single nano-cavity with a thermal transducer
最近，强光物质耦合的概念已在半导体结构中得到证实，它有望彻底改变包括固体激光器和探测器在内的组件的设计和实现。我们展示了一个原始的纳米光谱技术，允许研究在单个亚波长大小的纳米腔的远场光谱是不可能使用传统技术的光-物质相互作用。我们在金属-绝缘体-金属谐振腔内插入了一个薄的（$\approx$ 150 nm）聚合物层，该聚合物层在中红外（5 $μ$ m < $λ$ < 12 $μ$ m）中具有可忽略的吸收，其中光子模式和半导体量子阱的子带间跃迁强耦合。子带间跃迁峰值在$λ$ = 8.3 $μ$ m处，并且纳米腔的总厚度为270 nm。作为非微扰换能器，聚合物层仅引入光学响应的有限改变，同时允许揭示隐藏腔内吸收的光功率。光谱的腔损耗是使聚合物热膨胀由于在腔的有源部分的散热，并使用原子力显微镜（AFM）进行。这种创新的方法允许在单个纳米谐振器水平的腔损耗谱中识别极化激元色散的典型的反交叉特性。结果还表明，近场耦合的外部驱动场介导的金属涂层AFM探针尖端的顶部金属补丁是可能的，它使近场映射的腔模对称性，包括在存在强的光-物质相互作用。
2022-11-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Propagation of pulsed light in an optical cavity in a gravitational field
本文利用6 GHz电光频率梳与低噪声连续波激光器测量高精细度光学腔共振频率，在$10^{-12}$光频精度内证明脉冲光与连续波光所受引力影响一致，未发现矢量引力理论预言的差异。
2024-08-06 gr-qc physics.optics
