Selective reflection from a Potassium atomic layer with a thickness as small as $λ/13$
我们证明了使用来自纳米细胞的选择性反射信号的导数的方法是用于原子激光光谱的方便和鲁棒的工具，实现了几乎无多普勒的光谱分辨率。从厚度$\ell$在$350-500$ nm范围内的填充钾的单元记录的信号的线宽比钾原子的多普勒线宽（$\sim 900$ MHz半峰全宽）小18倍。实验结果还表明，当$\ell$在190 ~ 1200 nm范围内变化时，反射信号的导数随$λ/2$的周期性发生符号振荡，证实了理论预测。我们报告的第一次测量的范德华原子-表面相互作用系数$C_3 = 1.9\pm 0.3$ kHz $\cdotμ$ m $^3$钾$4S_{1/2} \rightarrow 4P_{3/2}$过渡与纳米细胞的蓝宝石窗口，证明了有用和方便的衍生物的选择性反射技术的细胞厚度在$60 -120~$ nm的范围。
2019-05-15 physics.atom-ph physics.optics
Demonstration of a self-pulsing photonic crystal Fano laser
当今使用的半导体激光器依赖于基于在解理面处的反射或来自周期性层堆叠的布拉格反射的反射镜。在这里，我们展示了一个超小的激光器与反射镜的基础上的Fano谐振之间的连续波导模式和离散谐振的纳米腔。Fano共振导致独特的激光特性。由于与传统激光器相比，Fano镜的带宽非常窄，因此激光器是单模的，特别是可以通过反射镜进行调制。我们表明，实验和理论上，在镜子中的非线性，甚至可以促进产生一个自我维持的训练的脉冲在千兆赫兹频率，以前只观察到宏观激光器的效果。这样的源对于集成光子学内的许多应用是感兴趣的。
2016-05-10 physics.optics
The Fano and EIT-like resonance characteristic of asymmetric double micro-ring resonator
通过打破双微环谐振器的对称排列，研究了其反射光谱的 Fano 谐振与透射光谱的类 EIT 谐振特性，两者均可独立调谐且具备低损耗、高近场局域特性，在光通信和光电调制器中应用前景广阔。
2024-07-26 physics.optics
Selective reflection technique as a probe to monitor the growth of a metallic thin film on dielectric surfaces
控制薄膜的形成在技术上具有挑战性。膜和表面附近原子的物理性质的知识可以帮助改善对膜生长的控制。我们研究了使用成熟的选择性反射技术来探测薄膜在其生长过程中，同时监测膜的厚度，原子表面范德华相互作用和在表面附近的蒸汽属性。
2013-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Multiple Fano interferences due to waveguide-mediated phase-coupling between atoms
我们研究量子干涉效应，由于吸收和发射耦合到一个波导的多个原子，并强调它们所带来的修改方面的单光子输运性质。这些干涉现象的一个突出结果是反射振幅的共振抑制，这导致在反射光谱中观察到多个Fano极小值。这样的最小值决定了在系统中引起透明的点。借助于实空间的哈密顿框架，我们分析计算了一维波导的反射率和透射率，该波导与等间距的量子发射器链倏逝耦合。相对于传播光子的波长，导致波导介导的原子之间的“相位耦合”的发射极间的间距，被发现从根本上影响法诺极小的存在。对于$N$原子链，最小值的数目可以至多为$N-1$。然而，适当地选择相位可以抑制反射谱中全范围根的可分辨性。对于多个发射器的情况的主要观察是接近零失谐的超高斯特性的出现，并且因此是在高反射率区域中的平台形宽带光谱。对于大的链尺寸，平台在频域中被变换成平顶准矩形轮廓。
2019-02-28 physics.optics
Realizing Giant Spin-Selective Reflection based on a Chiral Meta-structure Operating in the Visible-Infrared Regime
自旋选择性反射引入手征，可以在现实生活中有很多的应用，如光谱学，光学设置，媒体行业等。在本文中，反射为基础的超颖表面提出了在宽带可见光和红外（IR）制度引入巨大的手征光学效应。这里展示了基本单元也称为纳米结构的优化和结果。建议的纳米结构在最佳参数下的反射率显示在反射模式中包含多波段巨手光学效应。结果表明，这种超颖表面可以产生大的自旋选择性反射系数，并且具有中等的手征性，覆盖了宽带波长。可见光和红外波段的圆二色性显示了它在日常生活中的潜在应用。这一工作也为实现宽带低损耗巨自旋霍尔效应提供了新的途径。
2023-02-22 physics.optics
Tuning selective reflection of light by surface anchoring in cholesteric cells with oblique helicoidal structures
通过施加电场，可以在非常宽的光谱范围内调节倾斜螺旋面反射物（ChOH）对光的选择性光的反射。在这项工作中，我们证明了选择性反射的峰值波长可以通过三明治盒中指向矢的表面取向来控制。当表面取向垂直于边界板时，峰值波长蓝移，而当表面取向为平面时，峰值波长红移。这种效应是由空间变化的螺旋形CHOH结构引起的细胞内的电场重新分布来解释的。观察到的现象可以用于传感应用。
2018-04-01 cond-mat.soft physics.optics
Influence of cylindrical geometry and alignment layers on growth process and selective reflection of blue phase domains
本文研究了蓝相液晶（BPLC）中圆柱形状和取向层对光反射的影响。首次提出了BP畴在毛细管中的生长过程。圆柱结构、直径和取向层改变了立方蓝相畴的取向，影响其生长。通过温度和外加电场的作用，得到了均匀的结构。在这项研究中，还显示了在毛细管中BP I和手性相之间切换的能力。
2017-07-22 physics.optics
Imaging through Fano-resonant dielectric metasurface governed by quasi-BIC
Fano共振以其独特的性质引起了纳米光子学的广泛关注，本文研究了由准束缚态控制的Fano共振硅超表面的成像功能。首先，通过打破纳米盘的面内对称性，一个受保护的准BIC被激发，并出现尖锐的Fano共振。近场分布，多极贡献和辐射模式的超颖表面进行揭示这种共振的机制和特性。此外，我们还研究了相变材料Ge_2Sb_2Te_5（GST）辅助下的Fano共振超颖表面的成像功能。通过对a-GST到c-GST的不同单元的选择性修改，产生的透射图像很好地再现了目标字母。我们的发现可能提供一种途径，以实现高效的基于超表面的成像和快速的空间调制。
2020-04-02 physics.optics
Emerging beam resonances in atom diffraction from a reflection grating
我们报告观察新兴的光束共振，众所周知的瑞利-伍德异常和阈值共振的光子和电子衍射，分别在原子光学衍射实验。研究了氦原子束掠入射时经闪耀直纹光栅反射后的衍射特性。光栅的总反射率以及衍射光束的强度揭示了瑞利入射角处的异常，即，当另一衍射光束平行于光栅表面合并时。所观察到的异常进行了讨论的瑞利和法诺的经典波动光学模型。
2010-05-19 physics.atom-ph physics.optics
Fano Resonance between Stokes and Anti-Stokes Brillouin Scattering
近年来，在时域中对Fano共振的操纵已经解锁了对系统相干动力学的广泛的深刻见解。在这里，利用相干声学声子的光的非弹性光的散射来实现复杂的Fano共振。反射过程中声子动量的突然变化导致从反斯托克斯光散射到斯托克斯光散射的转变，产生两种不同的共振，在测量过程中产生干扰。我们强调实现这种干涉所需的条件，揭示了光子和声子之间的潜在对称性，并通过实验验证了理论。然后，我们证明了在粗糙的接口表征能量和相干损失的可能性，从而提供了一种机制，接口质量的无损检测。我们的结果描述了超快声学中许多无法解释的观测结果，并且可以推广到光与任何波的光的散射。
2020-10-21 physics.optics
Electrically tunable selective reflection of light from ultraviolet to visible and infrared by heliconical cholesterics
已知具有螺旋分子结构的胆甾相液晶具有选择性地反射具有由分子取向的周期性确定的波长的光的能力。在这里，我们证明，通过使用斜螺旋（heliconical）结构，而不是经典的直角螺旋，可以改变波长的选择性反射光在一个广泛的光谱范围内，从紫外线到可见光和红外线（360-1520 nm相同的化学成分），通过简单地调整平行于螺旋轴施加的电场。这种效应存在于很宽的温度范围内（包括室温），因此可以实现许多需要动态控制电磁波的透射和反射的应用，从节能智能窗到可调谐有机激光器、反射式彩色显示器和透明透视显示器。
2015-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Selective observation of Goos-Hänchen and Imbert-Federov shifts in partial reflection via optimized weak measurements in linear and elliptical polarization basis
古斯-汉兴（GH）和Imbert-Federov（IF）光束偏移的空间和角度变量以复杂的相互关联的方式对平面电介质界面处部分反射的所得光束偏移做出贡献。在这里，我们表明，角度GH和IF效应的两个变体可以解耦，放大和单独观察到的弱值放大和随后的转换的空间$\leftrightarrow$角性质的光束移位使用适当的前和后选择的偏振态。我们实验证明这种解耦和说明各种其他有趣的表现弱测量采用优化的前和后选择（基于本征偏振态的转变）椭圆和/或线性偏振的基础上。通过弱测量来放大、可控地解耦或组合射束移位的所展示的能力可能被证明对于理解效应的不同物理贡献以及它们在感测和精密计量中的应用是有价值的
2015-11-10 physics.optics
Directional Fano Resonances at Light Scattering by a High Refractive Index Dielectric Sphere
在这项研究中，我们报告的实验证据的定向Fano共振的散射的平面，线偏振电磁波的均匀介质球具有高折射率和低损耗。我们观察到一个典型的非对称Fano分布的强度散射，实际上，任何给定的方向，而整体消光截面仍然是洛伦兹。这一现象是由选择性激发的电偶极模和电四极模的干涉引起的。通过适当选择入射波的频率来实现激发的选择性。由于麦克斯韦方程组的标度不变性，在这些实验中，我们通过在微波范围内直径为18 mm的球形颗粒的等效散射来模拟由普通超导材料（Si、Ge、GaAs、GaP）制成的纳米颗粒对可见光和近红外辐射的散射。发展的理论来解释实验扩展了传统的法诺方法的情况下，当两个干扰分区共振。实验结果与理论计算结果吻合较好。
2016-05-25 physics.optics
Fano resonances in nanoscale structures
如今，纳米技术允许缩小各种重要设备（传感器，芯片，纤维等），从而为其应用开辟了新的视野。然而，它们中的大多数的效率仍然是基于基本的物理现象，如共振。因此，理解共振现象将是有益的。其中一个众所周知的例子是被称为Breit-Wigner共振的传输的共振增强，其可以由洛伦兹函数描述。但是，在许多物理系统中，波的散射涉及沿着不同路径的传播，并且因此导致干涉现象，其中相长干涉对应于传输的谐振增强，而相消干涉对应于传输的谐振抑制。最近，各种各样的实验和理论工作已经在物理学的不同分支中揭示了这种模式。这篇综述的目的是证明这种共振散射与原子物理学中已知的Fano共振有关。Fano共振的主要特征之一是不对称轮廓。这种不对称性来自于谐振传输和谐振反射的密切共存。法诺在1961年的开创性论文中成功地解释了这种现象，即离散（局域化）状态与连续传播模式的相互作用。它允许以统一的方式描述共振增强和共振抑制。所有这些性质都可以在一个非常简单的模型的框架中得到证明，该模型将在整个审查中使用，以表明在不同的复杂系统中观察到的共振反射确实与Fano共振密切相关。
2009-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unidirectional and Wavelength Selective Photonic Sphere-Array Nanoantennas
我们设计了一个光子球阵列纳米天线（NA），表现出强方向性和波长选择性。虽然光子NA的几何配置类似于等离子体Yagi-Uda NA，但它具有不同的工作原理，最重要的是，减少了等离子体元件的固有金属损耗。对于任何选定的光波长，反射器的尖锐Fano共振是可调谐的，以与球链指向矢的较宽偶极共振在光谱上重叠，从而导致高方向性。这项工作为定向和选择性的光子NA提供了设计原则，这对于光子探测和自发发射操纵特别有用。
2015-07-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Silicon-based Infrared Metamaterials with Ultra-Sharp Fano Resonances
超材料和超表面代表了光操纵、生物和化学传感、非线性光学甚至spaser激光的一个非常通用的平台。这些应用中的许多依赖于超材料的共振性质，这是近场中光能的极端光谱选择性集中的基础。自由空间光耦合到具有高谐振品质因数Q>>1的尖锐谐振元表面中的简单性是相对于极其角度敏感的衍射结构或固有不均匀的高Q光子结构（诸如环形或光子晶体微腔）的显著的实际优点。这种光谱选择性目前对于绝大多数由金属制成并遭受高等离子体损耗的超材料是不可能的。在这里，我们提出并证明了Fano共振全半导体光学元表面支持光学共振与品质因数Q>100，几乎是一个数量级比他们的等离子体对应物支持尖锐。这些硅基结构被证明是平面手性的，为高效的超薄圆偏振器和圆偏振辐射的窄带热发射器打开了激发的可能性。
2013-09-25 physics.optics
Spectral Tuning of Polarization Selective Reflections Bands in GLAD deposited HfAlN chiral sculptured thin films
本文首次用反应磁控溅射掠角沉积制备HfAlN手性雕塑薄膜，通过调控螺距调谐圆偏振布拉格反射带，并结合表征、椭偏测量与分层模型揭示晶体倾斜导致的非互易反射。
2024-04-06 physics.optics
Fano resonance and spectrally modified photoluminescence enhancement in monolayer MoS2 integrated with plasmonic nanoantenna array
本文将单层MoS2与银蝴蝶结纳米天线阵列集成，利用激子-等离子体耦合实现室温下可调光致发光增强和表面增强拉曼散射，并在低温下通过调节阵列设计获得可调Fano共振，为新型光学器件设计提供平台。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Interaction of light with planar lattices of atoms: Reflection, transmission and cooperative magnetometry
本文研究了二维平面冷原子晶格中强光介导的共振偶极-偶极相互作用。我们提供了一个详细的分析作为一个“超原子”，其响应类似于电磁诱导的透明度，但表现出超窄的集体尺寸依赖的次辐射共振线宽的偶极点发射器晶格平面的描述。超原子模型提供了直观简单的描述阵列的光谱响应，包括完全反射，全透射，窄Fano共振，和渐近表达式的集体本征模的共振线宽。我们提出了一个协议，几乎整个辐射激发转移到一个单一的相关subradiant本征模在一个晶格，并表明，通过堆叠的晶格阵列获得的介质可以形成一个合作的磁强计。这种磁力计利用与基于电磁感应透明度的磁力计类似的原理。然而，合作磁力计的精度不受单原子共振线宽的限制，而是由强偶极-偶极相互作用导致的更窄的集体线宽。
2018-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Temporal coupled mode theory for high-$Q$ resonances in dielectric metasurfaces
Harbin Engineering University（哈尔滨工程大学）；Kirensky Institute of Physics, Federal Research Centre KSC SB RAS（基列斯基物理研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心）；Siberian Federal University（西伯利亚联邦大学）；ITMO University（ITMO大学）；Peking University（北京大学）
本文提出了一种用于分析介电超材料中高Q谐振的时域耦合模理论，揭示了对称性对Fano共振轮廓的影响，并预测了单向引导共振模与特殊反向传播模的双生关系。
2025-07-25 physics.optics
Strong absorption and selective thermal emission from a mid-infrared metamaterial
我们展示了在中红外波长范围内具有共振的薄膜超材料。我们的结构进行了数值模拟和实验反射和角分辨热发射光谱的特点。我们证明了强大的和可控的吸收共振在中红外波长范围。此外，从这些样品的偏振热发射被证明是高度选择性的，并在很大程度上独立于从正常到45度的发射角。实验结果进行了比较，数值模型具有良好的协议。这种结构有望用于大面积、低成本的超材料涂层，以控制灰体或黑体热特征，以及可能的中红外传感应用。
2011-04-14 physics.optics
Fano resonances in all-dielectric electromagnetic metasurfaces
该工作为全介质超表面建立了严格的数学框架，分析亚波长共振及其渐近展开，证明实共振存在性，并利用群论与变分法揭示对称性破缺可引发法诺型反射和透射异常。
2023-10-12 math.AP physics.optics
Ultra-narrowband selective tunable filters for visible and infrared wavelength ranges
已经详细研究了非单色辐射与包括等离子体和介电纳米颗粒的两种类型的阵列的相互作用。我们已经表明，介电纳米颗粒阵列提供了一个完整的选择性反射的入射平面波在一个狭窄的谱线内的集体晶格共振与$10^3$或更大的Q因子，而等离子体耐火TiN和化学稳定的Au纳米颗粒阵列表现出高Q共振与中等反射率。这些共振线的光谱位置由晶格周期以及颗粒的大小、形状和材料组成决定。此外，具有固定尺寸参数的阵列使得可以通过相对于入射辐射的方向倾斜阵列来微调所选择的共振谱线的位置。这些效应提供了工程的新的选择性可调谐光学高Q值滤波器在宽范围的波长：从可见光到中红外线。几个高折射率的介电纳米粒子材料与低吸收提出了各种光谱范围，如铌酸锂$_3$，TiO $_2$，GaAs，Si和Ge。
2019-07-09 physics.optics
Ferrimagnetic-like surface resonance from hybrid metamaterial slab
我们表明，由两种不同类型的腔的一维阵列组成的混合超材料板表现出类似亚铁磁的表面共振，其可用于实现有趣的现象，例如作为强角度依赖反射相位的结果的定向发射以及高斯入射光束选择性耦合到高阶衍射通道中，从而产生负反射和反向回溯的现象。在微波政权的实验结果进行了验证。
2010-05-20 physics.optics
Tunable near- to mid-infrared pump terahertz probe spectroscopy in reflection geometry
强场中红外泵浦太赫兹（THz）探测光谱技术已被证明是强关联材料中不同阶次光控制的有力工具。报道了一种反射式超快宽带红外泵浦-太赫兹探测系统的研制。采用GaSe作为非线性晶体，利用双输出光参量放大器产生中红外脉冲。该装置能够在1.2 $μ$ m至15 $μ$ m及以上的波长范围内泵浦散装材料，并在不同温度下检测THz探针反射电场的细微瞬态光致变化。作为示范，我们提出了15 $μ$ m泵浦-太赫兹探测测量散装EuSbTe $_{3}$单晶。可以清楚地分辨反射的THz电场中的$0.5\%$瞬态变化。这种宽调谐的抽运能量可用于模式选择激发实验，并可应用于许多强关联电子系统。
2017-10-09 physics.ins-det physics.optics
