Spontaneous Generation of Vortex Array Beams from a Thin-Slice Solid-State Laser with Wide-Aperture Laser-Diode Pumping
研究了大口径激光二极管端面泵浦薄片固体激光器中复杂激光斑图形成。径向和矩形涡阵列被发现形成在一个受控的方式与对称和不对称的泵浦光束的轮廓，分别。这些涡旋中的大多数表现出单频振荡所产生的近简并模式的激光非线性辅助下的横向锁模的自发过程。由大量涡旋组成的单频矩形阵列波束，例如，产生紧密堆积的36或46个涡旋像素，其源自由不对称泵浦激发的Ince-Gaussian模式。
2008-07-12 physics.optics
Real-time determination of laser beam quality by modal decomposition
提出了一种实时测量激光束传输比M2的方法。模态振幅的全光测量得到符合ISO标准方法的M2参数。该实验技术简单快速，可以在其他方法无法达到的条件下研究激光束。
2011-03-28 physics.optics
Sub-Rayleigh resolution of interference pattern with independent laser beams
提出了一种新的方案，利用独立的激光束实现亚瑞利分辨率的干涉图样。本文对两束正交偏振激光的双缝干涉进行了实验观察。当两束光以一定的入射角照射双缝时，用双光子探测法测得的干涉图样的分辨率可提高一倍。该方案简单，既有利于高强度又有利于理想可见度。
2005-03-21 physics.optics
Generation of multi-terawatt vortex laser beams
我们报道了在薄的熔融石英衬底上制作大面积相位掩模的方法，这种掩模适用于对多太瓦飞秒激光束进行整形。我们应用这些相位掩模产生强烈的飞秒光涡旋。我们进一步量化的涡旋光束图案，导致从几种常见类型的掩模缺陷的失真。
2014-02-27 physics.optics
Multiplexing and switching of laser beams based on cross-correlation interaction of periodic fields
本文研究了在横向空间周期相干场相互作用条件下形成激光束的相关技术。它的目的是在应用这种技术的输入激光束的多路复用（分裂）到几个输出的，这些光束的能量的管理，和他们的集群和散束根据所需的时间算法。
2017-01-17 physics.optics
Design considerations and performance analysis of fiber laser array system for structuring orbital angular momentum beams
自光学轨道角动量（OAM）出现以来，OAM光束的产生和控制技术的发展不断影响着光通信、光镊和遥感等领域的应用。为了实现高功率、快速可切换的OAM光束的产生，光纤激光器的相干合成提供了一条很有前途的途径。在这篇文章中，我们全面研究了用于结构化OAM光束的相干光纤激光器阵列系统的设计考虑和性能分析。介绍了激光列阵系统的性能指标和评价方法。在此基础上，分析了高功率激光光源、发射阵列结构和动态控制系统等激光阵列系统的主要组成部分对输出相干合成OAM光束性能的影响，揭示了系统对扰动因素的容忍度，为系统设计和优化提供了指导。该工作为利用光纤激光器阵列实现空间结构化高功率、快速可切换的OAM光束提供了有益的参考。
2022-01-26 physics.optics
New approach for the incoherent and coherent combination of Gaussian laser beams and observation of the spatial thinning of the combined beams by modes phase locking
提出一种高斯激光束非相干与相干组合的新配置与理论方法，通过将所有激光指向同一交汇点计算空间组合强度，实现无次级旁瓣的高斯强度分布，并在相干组合中观察到依赖数值孔径的光束空间变薄与强度增强。
2024-04-26 physics.optics
Scintillation reduction by use of multiple Gaussian laser beams with different wavelengths
研究了N束不同波长的部分重叠准直最低阶高斯激光束在弱湍流大气中的闪烁指数。使用Rytov近似，我们计算的初始光束分离，最大限度地减少纵向闪烁。通过优化光束间距和光斑尺寸，可以进一步减小纵向闪烁。最佳N束配置的纵向闪烁与N成反比，导致9束系统与单束值相比减少了92%。最佳N束配置的径向闪烁值明显小于相应的单束值。
2006-11-27 physics.optics
Tha angular spectrum representation of vectorial laser beams
矢量激光束的角谱用本征坐标系表示，而不是通常的笛卡尔实验室坐标系。这种开关导致简单，优雅和新的表达式，如对应于电磁场的赫兹矢量的角谱。作为这种方法的一个应用，我们考虑轴对称矢量光束，显示这些光束的无衍射特性，而不调用傍轴近似。此外，我们指出了相关的方法分析非傍轴谐振器，如微谐振器
2011-07-23 physics.optics
Beam Quality Factor of Single-Mode Gain-Guided Fiber Lasers
在存在增益的情况下，计算了阶跃折射率光纤的基模LP 01的光束品质因数M^2，其为复数广义V数的函数。结果表明，单模增益导引光纤激光器的M^2值可以任意大。这些结果对于解释最近单模增益导引光纤激光器实验中的光束质量测量具有重要意义。
2010-08-19 physics.optics
Optimised brightness from solid-state lasers
激光亮度是将强光传递到目标的能力的量度，并且包含能量含量和光束质量。高亮度激光器要求两个参数都最大化，但标准激光腔不允许这样。例如，在固体激光器中，多模光束具有高能量含量但光束质量低，而高斯模式具有小的模式体积，因此具有低能量提取，但处于良好质量模式。在这里，我们克服了这个基本的限制，并展示了一种实现高亮度激光器的最佳方法。我们采用腔内光束整形来产生高斯模式，该模式携带多模光束的所有能量，因此能量提取和光束质量同时最大化。这对未来高亮度激光腔的设计具有重要的指导意义。
2017-09-05 physics.optics
Laser array of coherent beam combination system revisited: angular domain perspective and fractal-based optimization
光纤激光器的相干合束（CBC）技术有望实现高亮度激光系统，在粒子加速器、空间碎片清除、工业制造等领域有着广泛的应用。CBC系统的发射激光器阵列在敏捷的光束转向、灵活的光束整形以及输出功率和阵列元件的高可扩展性方面提供了有趣的功能。然而，CBC系统中的激光器阵列的理论模型在常规的角谱方法之外没有得到很好的探索，其中用于优化激光器阵列配置的方法更加有限。本文从角域的角度对CBC系统的激光列阵进行了理论探讨。用角谐函数的合成来表示激光列阵，并利用轨道角动量谱分析和方位角分解来解释远场干涉图的主瓣和旁瓣的形成。基于我们的研究结果，提出了一种基于分形的激光器阵列结构，以提高组合系统的性能。我们的工作提供了一个更深入的了解激光束组合的理论研究和应用，并打开机会，进一步优化CBC的实现。
2021-12-11 physics.optics
Phase disorder on laser beam combining in a Talbot resonator
研究了相位失调对Talbot谐振腔模式识别特性的影响。这里考虑的两种情况对应于六芯和十二芯光子晶体光纤。
2011-06-08 physics.optics
Scintillation index for two Gaussian laser beams with different wavelengths in weak atmospheric turbulence
研究了两束不同波长的最低阶高斯光束在弱湍流大气中的传输。使用Rytov近似，并假设一个缓慢的探测器，我们计算了一个典型的自由空间激光通信设置的闪烁指数的纵向和径向分量。我们找到了两束激光相对于纵向闪烁指数的最佳配置。我们表明，最佳的两束配置的纵向闪烁的值是小于50%以上的值相比，一个单一的最低阶高斯光束具有相同的总功率。此外，最佳双光束系统的径向闪烁比单光束情况下的径向闪烁小35%-40%。通过分析自身和交叉强度对闪烁指数的贡献，进一步了解了强度波动的减少。
2006-06-22 physics.optics
Comment to Manipulating the polarization of laser beams by an external magnetic field, arXiv:physics/0603175v1
arXiv：physics/0603175 v1（2006年3月21日）手稿作者的基本假设是，由于光子相干性，激光波不同于平面波。这是不正确的，因此他们的结论也是错误的。
2006-03-24 physics.optics
Beam smoothing based on prism pair for multistep pulse compressor in PW lasers
超短超强激光为探索自然界前沿秘密提供了前所未有的实验工具和极端物理条件。近年来，为了突破压缩器中光栅尺寸和损伤阈值的限制，在实现更高峰值功率激光器的过程中，提出了多阶脉冲压缩器（MPC）。在MPC方法中，预压缩器中的束流平滑是一个非常重要的过程。本文对基于棱镜对的光束匀滑技术进行了技术研究，详细分析了光束匀滑的空间分布和光谱色散特性。仿真结果表明，棱镜对能有效地平滑激光束。此外，如果两个棱镜对在一个方向或两个方向上引起空间色散，则在更短的间隔距离下，光束平滑效率更高。光束匀滑的结果将有助于所有PW激光系统的光学优化设计，以提高输出功率和运行安全性。
2021-10-25 physics.optics
The shadow of a laser beam
本研究利用红宝石四能级非线性光学过程，使激光束能像物体一样投下肉眼可见的常规阴影，实验测得阴影最大对比度约22%，还建立了预测模型，为相关领域提供新方向。
2024-10-07 physics.optics
Formation of optical vortices using coherent laser beam arrays
提出了一种利用多光束相干叠加产生涡旋光束的新方案。根据广义惠更斯-菲涅耳衍射积分，导出了相干径向激光列阵的一般传输表达式。在此基础上，分析了小光束数目、小光束间距和拓扑荷数对光束强度和相位分布的影响。模拟结果表明，具有良好初始相位分布的相干径向激光阵列在自由空间中传输时，由于各子光束的干涉和叠加效应，可以有效地形成和产生光学涡旋。在聚焦系统中，聚焦面附近的合成光束具有很强的旋转效应，并具有位相螺旋性。
2008-05-27 physics.optics
Synchronous Characterization of Semiconductor Microcavity Laser Beam
我们报告了一种高分辨率的双通道成像方法，用于同步映射的强度和光频分布的激光束在平面上垂直于传播方向。同步测量使我们能够表明，激光频率是一个不均匀的分布低于阈值，但它成为均匀的基本高斯模式高于阈值。然而，光束的尾部偏离高斯形状，伴随着激光波长的相当大的波动，这可能源自制造细节和来自非常低强度翼中的自发发射的影响。除了同步的空间特性，在任何给定的点在光束横截面的时间分析进行。利用该方法还可以从这些高分辨率图像中提取光束的均匀性和空间形状、能量密度、能量中心以及与缺陷相关的光谱。
2015-06-05 physics.optics
Laser beam self-symmetrization in air in the multifilamentation regime
我们展示了在空气中经历多重折射的聚焦激光束的自发自对称性的实验和数值证据。当聚焦前产生的多个细丝接近焦点体积时，观察到对称化效应。这种现象归因于由光学克尔效应介导的光束的不同部分之间的非线性相互作用，这导致即使当光束由许多细丝组成的束时波矢量的对称重新分布。
2015-01-30 physics.optics
Partially coherent sources which produce the same far zone optical force as a laser beam
应用Wolf和Collett的一个定理，我们证明了部分相干高斯-谢尔模型波动源（GSMS）产生与完全相干激光束完全相同的光学力。我们还表明，这种源有助于控制生物样品中的光-物质相互作用，生物样品对较高功率强度引起的热加热非常敏感;因此，操纵的侵入性。这是由于可以用低强度GSMS获得与高强度激光束相同的光子力的事实。
2013-05-11 physics.optics
Fraunhofer diffraction of a Laguerre-Gaussian laser beam by fork-shaped grating
本文从理论上研究了径向模数为零、方位模数为l的拉盖尔-高斯激光束经p阶叉形位错衍射光栅的夫琅禾费衍射，推导并分析了衍射波场在傅里叶平面内的振幅和强度分布的解析表达式。最后给出了涡半径的表达式。
2010-11-16 physics.optics
Nonlinear combining of laser beams
我们提出利用克尔介质中的光束自聚焦（坍缩）将多束激光合成为一束衍射受限光束。总功率超过临界值的光束首先在近场合束，然后在具有克尔非线性的光纤/波导中传输。传输过程中的随机起伏最终触发强自聚焦事件，产生携带临界功率的衍射极限光束。
2014-04-03 nlin.PS physics.optics
Measuring Laser Beams with a Neural Network
深度神经网络（NN）用于同时检测图像中的激光束并测量其中心坐标，半径和角度方向。使用空间光调制器生成的包含模拟激光束的图像数据集和具有实验激光束的图像数据集用于训练和评估NN。在模拟数据集上训练后，NN在实验数据集上实现了小于3.4%的波束参数均方根误差（RMSE）。在实验数据集上的后续训练导致RMSE降至1.1%以下。NN方法可以用作束参数的独立测量，或者可以通过提供准确的感兴趣区域来补充其他束轮廓分析方法。
2022-02-16 physics.ins-det physics.optics
Toward the Stable Optical Trapping of a Droplet with Counter Laser Beams under Microgravity
为了确定微重力条件下液滴光学捕获的最佳条件，我们从理论上分析了反向激光束的捕获效率。我们发现，两个焦点之间的距离是获得稳定的捕获条件的一个重要参数。我们还进行了微重力条件下的反激光光阱实验。实验结果与理论预测吻合较好。
2006-05-19 physics.chem-ph physics.optics
Direct Generation of Radially Polarized Vector Vortex Beam with an Exciton-Polariton Laser
矢量涡旋光束是一类在空变偏振态下具有奇异性的光束。矢量涡旋光束激光器在成像和通信等领域有着广泛的应用，其中发射高斯光束的垂直腔激光器应用最为广泛。从垂直腔激光器产生矢量涡旋光束需要外部控制或调制。在这里，通过利用偏振选择亚波长光栅作为垂直半导体微腔中的反射器之一，我们设计的极化激元模式的自旋纹理和演示极化激元激射单模，径向偏振矢量涡旋光束。偏振和相位分布的发射的特征在于偏振分辨成像和干涉。这种矢量涡旋激光束产生方法允许低阈值功率、稳定的单模操作、可扩展性和片上集成，所有这些对于成像和通信中的应用都是重要的。
2020-10-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Advances in laser-plasma interactions using intense vortex laser beams
本文综述了强涡旋激光束与等离子体相互作用的最新进展，重点介绍了其独特性质带来的丰富现象及在粒子加速、不稳定性抑制、高能光子传递和强磁场生成等方面的应用前景。
2024-05-28 physics.optics physics.plasm-ph
Monitoring and active stabilization of laser injection locking using beam ellipticity
提出基于传感输出光束椭圆度变化来稳定激光注入锁定的方法，无需修改商用激光器内部结构，可增加无跳模调谐范围并填补低噪声激光行业空白。
2023-07-11 physics.atom-ph physics.optics
Plasma Lenses for Relativistic Laser Beams in Laser Wakefield Accelerators
将拍瓦级激光束聚焦成用于不同应用的各种光斑尺寸在成本、劳动力和空间方面是昂贵的。在本文中，我们提出了一种等离子体透镜，利用激光自聚焦效应灵活地调整激光束的大小。使用固定的常规聚焦系统将激光聚焦在等离子体前方的短距离处，我们可以在一定范围内调节有效激光束腰，就好像使用各种聚焦系统与等离子体透镜一起充当望远镜中的可调节目镜。这样的设置是一个强大的工具，激光尾场加速器实验在国家的最先进的拍瓦激光项目，并允许扫描焦斑参数。
2019-01-23 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Profiling of micrometer sized laser beams in restricted volumes
本文提出了一种在有限体积内确定定向激光辐射的三维强度分布的方法。我们的方法是基于光纤的耦合和引导特性，目前的版本只需要几百微米。我们表征的方法的性能和实验证明微米尺寸的激光束的轮廓。我们讨论的限制因素和路线，进一步增加的分辨率和光束轮廓，甚至更有限的卷。最后，作为一个应用实例，我们提出了集成光纤的微型离子阱内的激光束的轮廓。
2012-01-20 physics.atom-ph physics.optics
Laser profile Changes Due to Photon-Axion Induced Beam Splitting
本文着眼于一个潜在的独特的可测量由于光子轴子耦合在外部磁场。模拟表明，探测耦合显着低于以前的腔实验是可能的。
2013-03-21 physics.optics quant-ph
Physics of nanocoulomb-class electron beams in laser-plasma wakefields
激光尾流场加速（LWFA）和粒子驱动的等离子体尾流场加速（PWFA）虽然是高梯度等离子体加速的相关分支，但通常被视为独立的。然而，新的建议计划越来越多地居住在这两个概念的接口，他们的相互作用的理解变得至关重要。在这里，我们报告的实验涵盖了广泛的参数，通过使用纳库伦级准单能电子束LWFA与100 TW级激光。基于受控的电子注入，这些光束在激光到光束的能量转移效率（高达10%），光谱电荷密度（经常超过10 pC/MeV）和发散度（1 mrad半最大发散度全宽）方面达到了创纪录的性能。电荷波动对电子聚束的能谱的影响进行评估，不同的激光参数，包括几个周期的激光，然后由LWFA与两个电子聚束的光束加载的结果介绍。这种情况下是特别有前途的，以提供高质量的电子束，通过使用聚束之一，以定制的激光尾场通过束加载或驱动自己的，束主导的尾场。我们提出了后者的实验证据，显示了一个不同的加速度的低能量的见证光束相对于一个高能量的驱动光束在空间上分离的气体目标的电荷。随着拍瓦级激光器的日益可用，将进一步促进对这种新的激光等离子体尾场加速机制的访问，从而为未来的基于等离子体的对撞机或光源提供低发射度光束产生的新途径。
2020-04-21 physics.acc-ph physics.optics
On the importance of frequency-dependent beam parameters for vacuum acceleration with few-cycle radially-polarized laser beams
紧聚焦的超短径向偏振激光束具有很大的纵向场，这为真空中粒子的直接加速和操纵提供了强大的动力。这些光束的宽带性质意味着传播和聚焦的色彩特性是重要的考虑因素。我们通过单粒子模拟表明，使用正确的频率相关的光束参数是必要的，特别是当脉冲持续时间减少到几个周期的制度。不同的空间-光谱振幅分布的结果表明，根据形状的最终加速电子能量的急剧增加或减少，激励适当的表征和潜在的优化路线。
2019-12-09 physics.acc-ph physics.optics
Powered Multifocal THz Radiation by Mixing of Two Skew (ChG) Cosh-Gaussian Laser Beams in Collisional Plasma
考虑到等离子体中存在电子与中性粒子碰撞的实际情况，对两束参数为n & s的斜双曲余弦-高斯（SG）激光拍频产生的THz辐射进行了解析计算。这些激光器的竞争力超过高斯激光器的碰撞和光束宽度上的太赫兹场的振幅和效率的机制的影响进行了详细讨论。定义了太赫兹场峰值的临界横向距离，该距离依赖于偏斜ChG激光器的偏斜度参数。虽然电子-中性碰撞和较大的光束宽度导致太赫兹场的急剧减少时，斜ChG激光器被用于等离子体中，该机制的效率仍然比高斯激光器的情况下大得多。此外，skewChG激光器产生更强的多焦太赫兹辐射。
2020-07-23 physics.optics physics.plasm-ph
Nonlinear Polarization Transfer and Control of Two Laser Beams Overlapping in a Uniform Nonlinear Medium
研究了在非线性光学介质中利用两束激光进行偏振控制的方案。特别是，我们表明，在一定条件下，它是可能的两个激光束交换其偏振态。一个模型占一个更现实的，2D传播几何形状。2D模型产生完全不同的结果（与1D传播几何结构相比），在现实环境中实现偏振控制产生困难。提出了一种将非线性光学介质简化为薄板的方法来克服这些困难。
2020-11-13 physics.optics physics.plasm-ph
Laser beam properties and microfluidic confinement control thermocavitation
本研究提出通过改变光纤与玻璃-液体界面距离控制连续波激光束大小的方法，发现光束尺寸增加会延长成核时间并加速气泡生长，且气泡总能量仅取决于吸收的光能总量，与光束半径和激光功率无关。
2023-10-13 physics.flu-dyn physics.optics
Macroscopic Violation of Duality Generated on a Laser Beam
理论和实验表明，激光束通过特定的传统Ronchi光栅的通道准备在一个改变的状态，违反量子对偶性的光束。违反的特点是由一个容易测量的净之间的能量转移的准备光束和未修改的光束从一个类似的，独立的激光。值得注意的是，该实验是在宏观功率水平下进行的，其中对偶违反转移的可测量性大大提高了离散光子制度。这些结果与最近报道的其他实验一致，这些实验挑战了二元相关的互补原理的有效性。
2013-07-26 physics.optics quant-ph
Contactless transfer of angular momentum by rotating laser beam
实验研究了旋转激光束与固体靶之间角动量的非接触传递。在浸没在水中的玻璃碳靶上照射脉冲激光束，沿圆形轨迹扫描靶表面，观察到这种效应。在靶上方的液体层厚度较小时，靶旋转方向与激光束的方向一致，而在液体层厚度较大的情况下，靶旋转方向与激光束的方向相反。这种效应被解释为激光加热引起的液体中的热毛细流动和对流流动之间的相互作用。
2014-07-17 physics.flu-dyn physics.gen-ph physics.optics
Active sub-Rayleigh alignment of parallel or antiparallel laser beams
我们通过比较四分之一光电探测器上的射频拍音的相位，测量并稳定（反）平行激光束的相对角度，达到每根赫兹5纳弧度的分辨率。反平行光束和平行光束的绝对精度分别为5.1微弧度和2.1微弧度，比瑞利准则低6倍和16倍以上。
2005-10-10 physics.atom-ph physics.optics
Exact analytical expression for the electromagnetic field in a focused laser beam or pulse
给出了真空中描述反向传输聚焦激光束和亚周期聚焦激光脉冲电磁场的麦克斯韦方程组的一类新的精确非奇异解。这些解决方案是通过使用修改后的“复杂的源方法”，调查和可视化。
2007-05-18 physics.gen-ph physics.optics
First observation of laser-beam interaction in a dipole magnet
自由电子激光（FELs）作为新一代的光源，能够提供飞秒量级的高亮度X射线脉冲。自由电子激光背后的基本物理是电磁波和相对论电子束在波荡器中的相互作用，波荡器由数百或数千个具有交变磁场的偶极磁体组成。在这里，我们报告的第一个观察到的激光束相互作用在一个纯的偶极磁铁，其中的电子束能量调制与40 keV的振幅和266 nm的周期进行测量。我们证明，这样的能量调制可以用来发射种子自由电子激光，也就是说，在高增益谐波产生方案中的种子激光器的第六谐波激射。这些结果揭示了自由电子激光产生激光的最基本过程，为研究和开发激光与光束相互作用开辟了一个新的方向。
2021-07-29 physics.acc-ph physics.optics
Practical Formula for Laser Intensity at Beam Spray Onset
本文给出了一个计算束流喷射起始时激光强度的实用公式，并将其应用于国家点火装置的惯性约束聚变。
2006-09-26 nlin.CD nlin.PS physics.optics
Statistical properties of the laser beam propagating in a turbulent medium
我们研究了激光束在湍流介质中传播的统计特性。我们证明了在大传输距离处的光强起伏具有高斯概率密度函数，并建立了实现高斯统计依赖于激光传输距离、激光束腰、激光频率和湍流强度的定量判据。本文详细计算了激光包络对相关函数及其高阶关联函数破高斯修正。我们还讨论了散斑图中最亮点的统计特性。
2019-12-11 cond-mat.stat-mech nlin.PS physics.optics
Using Off-Resonance Laser Modulation for Beam Energy Spread Cooling in Generation of Short-Wavelength Radiation
已经提出了用于电子束密度分布的频率上转换的各种播种配置，然而，其中能量扩散可能阻碍谐波产生效率。在这封信中，用于冷却的电子束能量扩散的非共振种子激光调制的方法进行了描述，使用横向分散的光束和调制器波荡器具有适当的横向梯度。利用这种新的机制，可以显着提高频率上转换效率。对种子软X射线自由电子激光和储存环相干谐波产生进行了理论分析和数值模拟。
2013-05-30 physics.acc-ph physics.optics
Relativistic electron beam, Backward Raman scattering and soft x-ray laser
提出了一种软X射线激光方案。强可见光激光和相对论电子束之间的后向喇曼散射通过多普勒频移产生软X射线。设想了最强的软X射线光源之一。
2020-03-04 physics.flu-dyn physics.optics physics.plasm-ph
Mechanism of Laser/light beam interaction at cellular and tissue level and study of the influential factors for the application of low level laser therapy
在发现激光治疗后，人们意识到它在伤口愈合和减轻疼痛方面具有有用的应用，但由于对机制和剂量反应的理解不足，这种技术在治疗应用方面仍然存在争议。为了了解工作和有效性，进行了不同的实验，以确定在细胞和组织水平的激光束的效果。本文讨论了弱激光与不同光源在组织和细胞水平上的相互作用机理，以及弱激光临床应用的剂量学原理。还对目前临床治疗中使用的不同应用技术和方法进行了综述。
2016-06-15 physics.bio-ph physics.med-ph physics.optics
Laser cooling of electron beams for linear colliders
本文提出了一种用于直线对撞机的电子束冷却新方法。电子束在与聚焦的强激光脉冲碰撞期间被冷却。采用合理的激光参数（激光闪光能量约为10 J），每一级可使横向束流发射度降低约10倍。最终的横向发射度远低于其他方法所能达到的水平。在冷却过程中，光束的退偏率约为5- 15%.这种方法对光子对撞机特别有用，并为e+e对撞机开辟了新的可能性。
2013-10-24 hep-ex physics.acc-ph physics.optics
Is a laser "wire" a non-invasive method?
紧聚焦激光束（激光线）用于测量储存环和直线对撞机中电子束的横向尺寸。假设激光束与电子束之间除了发生几率很小的康普顿散射之外没有任何作用。实际上，穿过激光束的电子得到的反冲（100%概率）与激光场的平方成正比，与光束能量成反比。在光束诊断的实际情况下，这种影响可以忽略不计。
2003-10-02 hep-ex physics.acc-ph physics.optics
Manipulating the polarization of laser beams by an external magnetic field
该文件已撤回，稍后将由一个经过重大修订和扩充的版本取代。
2006-04-06 hep-ex hep-ph physics.optics
Atom Interferometry with Top-Hat Laser Beams
激光束强度和相位的均匀性是高性能原子干涉仪的关键。激光强度分布的不均匀性导致在微开尔文温度下用原子源操作的干涉仪中的对比度降低和系统效应，以及使用大动量传递分束器的干涉仪中的有害衍射相移。我们报告了在长时间的冷原子干涉仪中实现所谓的礼帽激光束，以克服使用高斯激光束时遇到的激光强度不均匀的问题。我们描述了礼帽光束的强度和相对相位分布，并证明了它在高斯光束的原子光学效率的增益，与数值模拟一致。我们讨论了应用礼帽光束来提高不同结构的原子干涉仪的性能。
2018-11-08 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Wide cylindrical or spherical optical potentials from laser beam superpositions
从理论上研究了近轴拉盖尔-高斯激光束模式叠加产生基于光学偶极力的光学势。抛物型和其他单项式潜力，甚至权力，在圆柱和球对称，与大直径，可以合成。这种叠加方法有望帮助实现高质量的原子云操作和成像。
2009-04-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Stability of a Light Sail Riding on a Laser Beam
对激光束作用下光帆的稳定性进行了解析和数值分析。圆锥帆高斯光束，这在过去已经研究过，被证明是不稳定的，没有主动控制或额外的机械修改。提出了一种被动稳定帆梁布局的新结构。帆的新颖球壳设计能够“梁骑”，而不需要主动反馈控制。全三维射线跟踪模拟进行验证我们的分析结果。
2017-02-18 astro-ph.IM physics.optics physics.space-ph
Relativistic electron vortex beams in a laser field
研究了电子涡旋光束与激光场相互作用时的轨道角动量霍尔效应和自旋霍尔效应。在傍轴光束的情况下，EVB和激光场的轨道-轨道相互作用的累积效应驱动轨道霍尔效应，这反过来又产生了光束的中心从无场的情况下向光子的偏振轴的偏移。此外，对于非傍轴光束，由于自旋-轨道相互作用的自旋霍尔效应，也可以观察到类似的光束中心移动。我们的分析表明，在傍轴光束的位移将总是大于在非傍轴光束。
2015-12-05 physics.optics physics.plasm-ph quant-ph
Laser acceleration of ion beams
我们考虑带电粒子加速的方法，通过高强度激光。作为一个应用，我们讨论了激光助推器提供的重离子束，例如由杜布纳nuclotron。简单的估计表明，交叉激光束的级联将是必要的，以提供额外的加速金离子的数量级的GeV/核子。
2007-02-01 nucl-th physics.acc-ph physics.optics
