Saturable absorption or slow light?
利用相干布居振荡（CPO）在一系列饱和吸收介质，包括红宝石和紫翠玉，Er 3+：Y2SiO5，细菌视紫红质，半导体量子器件和掺铒光纤的慢光实验的定量分析表明，观察可以更简单地解释为饱和吸收现象。饱和吸收体的基本两能级模型显示了通常与慢光相关的所有效应，即传输信号的相移和调制增益、调制频谱中的烧孔和光谱孔的功率加宽，这些效应是由非线性吸收的有限响应时间引起的。只有在观察到光谱中的烧孔（使用独立的泵浦和探测光束），或获得超过饱和吸收所设定的限制的脉冲延迟的情况下，才能在此类实验中对慢光的观察有合理的信心。在具有反饱和吸收（RSA）的介质中的超光速（“快光”）现象可以类似地解释。
2008-12-16 physics.optics
Planar chiral metasurfaces with maximal tunable chiroptical response driven by bound states in the continuum
具有高Q手性共振的光学超颖表面可以增强光-物质相互作用，用于手性响应的各种应用，如非线性、有源和非线性元器件。通常，这种超颖表面需要复杂的深度分辨纳米纤维来实现亚波长立体纳米结构，这带来了巨大的挑战，特别是在短波长范围内。在这里，我们提出了一种新的平面设计的手性超颖表面支持束缚态的连续（BIC），并证明实验手征光学响应与记录高Q因子（Q=390）和近乎完美的圆二色性（CD=0.93）在光学频率。简化的亚原子是高度双折射的，并且支持缠绕椭圆本征偏振，其具有围绕BIC偏振奇异性的相反螺旋度，提供了一种方便的方式，用于通过破坏面内对称性或改变照射方向来实现最大平面手性。在平面超颖表面中实现的这种急剧共振手性有望在经典和量子光学中实现各种实际应用，包括手性传感，对映体选择和手性量子发射器。
2021-12-14 physics.optics
Tunable narrow-band plasmonic resonances in electromagnetically-induced-transparency media
等离子体纳米结构的光谱响应可以很大程度上取决于其周围环境的折射率。本文的核心思想是控制这种响应的相干光学手段，即与光学控制的电磁感应透明介质。在这样的环境中，外部激光器提供旋钮来移动等离子体共振的位置，而不需要改变纳米结构的几何形状。此外，该装置可用于激发窄带表面等离子体激元。
2017-02-14 physics.optics
Isochrons, Phase Response and Synchronization Dynamics of Tunable Photonic Oscillators
首次研究了由光注入激光器构成的基光子振荡器的等时线的整体结构和相应的相位响应曲线，并进行了数值计算。它们在注入光束的周期性调制下的同步动力学中的关键作用被示出，以及它们的能力，为稳定的相位锁定和以频率梳的形式的离散等距频谱的周期性输出提供条件。
2022-01-29 nlin.CD physics.optics
Reflectionless design of optical elements using impedance-tunable coordinate transformation
本文提出了一种新的消除有限嵌入变换光学设计中反射的方法，即提出一种阻抗可调的坐标变换，在不改变折射率的情况下，在原空间中导出阻抗系数的函数。基于这种新方法，利用改进的各向异性介质设计了二维无反射光束压缩/扩束器、弯曲器、移频器和分束器。结果表明，TE极化的磁响应材料和TM极化的介电响应材料都可以消除反射。数值模拟证实了在纯变换光学中可以实现各种无反射光学元件。阻抗可调坐标变换可以推广到三维（3D）的情况下，并适用于其他变换光学设计。
2014-02-11 physics.optics
Tunable terahertz plasmons in graphite thin films
可调谐太赫兹等离子体对于可重构光子学是必不可少的，这已经在石墨烯中通过门控得到了证明，尽管响应相对较弱。在这里，我们展示了强大的太赫兹等离子体在石墨薄膜通过红外光谱，即使是一个温和的温度变化或原位偏置电压具有显着的可调谐性。同时，通过磁等离子体激元的研究，我们发现，大量的电子和无质量的狄拉克空穴等离子体激元响应作出了相当的贡献。我们的研究不仅为进一步探索双组分等离子体搭建了平台，而且为通过电偏压或全光手段实现太赫兹调制开辟了途径。
2021-05-15 physics.optics
Response to Comment on Widely tunable compact terahertz gas lasers
我们最近展示了一种可广泛调谐的THz分子激光器，并报道了用于比较各种分子如何作为这种激光器的数学公式和表格（Chevalier等人，Science，2019年11月15日，第856-860页）。在这里，我们纠正了用于计算表的单个参数的值（参见Chevalier等人的勘误表），从而消除了Lampin和Barbieri提出的问题（Lampin等人，arXiv：2004.04422）。我们还表明，我们的输出太赫兹功率的简化模型是一个更好的近似比技术评论中提出的替代方案。
2020-08-26 physics.app-ph physics.optics
Tunable nonlinearity in atomic response to a bichromatic field
原子对探测光束的响应可以通过在另一光束的帮助下在原子能级之间产生相干来定制。改变控制光束的参数将改变相干性的性质，从而也改变原子响应的性质。这种变化可以以非线性方式取决于探测光束和控制光束两者的强度。我们提出了一种情况下，这种非线性依赖可以精确控制，以获得不同的变化，如所需的。我们还提出了一个详细的分析，这种非线性的依赖性是如何产生的，并表明这是一个有趣的效果，存在的几个相干人口陷阱（CPT）的国家和它们之间的竞争，以捕捉原子人口在其中。
2006-04-18 physics.atom-ph physics.optics
Controllable optical response and tunable sensing based on self interference in waveguide QED systems
本文研究了在两个分离端口处耦合弯曲波导谐振腔的自干涉效应。驻波和行波谐振器的情况下，这样的干扰效果是相似的，而在系统中的两个独立的谐振器通过波导间接耦合，耦合形式和相关的干扰效果取决于哪种谐振器被选择。由于自干涉效应，可以实现线宽和频移可调的可控光学响应以及光学暗态。此外，我们考虑了一个自干涉光子-磁振子混合模型，并显示了相位相关的类Fano线形，在频率传感中有潜在的应用。光子-磁振子杂化不仅可以提高灵敏度，提供可调的工作区域，而且可以实现磁场强度的光学读出。本文的研究结果对自干涉效应及其潜在的应用提供了更深入的认识。
2020-10-21 physics.optics quant-ph
Generation of tunable quantum entanglement via nonlinearity symmetry breaking in semiconductor metasurfaces
本研究通过在半导体超表面中引入非线性极化对称性破缺，实现了皮秒级可调谐双光子纠缠，从近非纠缠态连续调谐至贝尔态，并具有超高符合-偶然比，为按需量子态定制开辟新方向。
2024-09-17 physics.optics
Structurally Tunable Nonlinear Terahertz Metamaterials using Broadside Coupled Split Ring Resonators
我们提出了一个实验和数值研究的太赫兹超材料的非线性响应，是通过两个堆叠的开口环谐振器阵列的相对结构定位可控。第一阵列制造在n掺杂GaAs衬底上，第二阵列制造在第一阵列垂直上方，使用聚酰亚胺间隔层。由于GaAs载流子动力学，在0.4太赫兹的共振太赫兹传输与入射太赫兹功率以非线性方式变化。第二谐振器层抑制这种非线性响应。在样品中的两个层对齐，共振消失和总的非线性调制的共振传输减少。在两个谐振器阵列之间施加对准偏移的样品中恢复非线性调制。因此，结构可调的超材料可以作为一个可调的非线性太赫兹器件的设计模板，通过控制耦合的限制电场的非线性现象在一个复杂的材料衬底或夹杂物。
2021-04-12 physics.optics
Experimental Characterization of Ultrafast, Tunable and Broadband Optical Kerr Nonlinearity in Graphene
在本研究中，我们系统地测量了近红外光谱的依赖性，亚皮秒的时间演化和脉冲宽度的依赖性的有效克尔系数（$n_{2,eff}$）的石墨烯在数百飞秒制度。通过量子理论证实使用Z扫描技术测量的光谱依赖性，以提取$n_{2,eff} \propto λ^2$依赖性。使用时间分辨的Z扫描测量提取的时间演化示出了在零延迟时间处达到峰值并且在载流子弛豫的时间尺度上弛豫的非线性响应。由于克尔型响应起源于光致载流子布居数的差异，因此非线性响应演化的时间尺度是适当的。的$n_{2,eff}$示出的脉冲宽度归因于相对加热和冷却时间的载体的依赖性。当脉冲持续时间与衰减常数在相同的时间尺度上时，这种依赖性很强。在我们的整个研究中，$n_{2,eff}$保持阳性。
2019-03-18 physics.optics
Design of Optical Tunable CNOT (XOR) and XNOR Logic Gates Based on 2D-Photonic Crystal Cavity Using Electro-Optic Effect
提出了一种基于二维光子晶体（2DPhC）腔的可调谐CNOT（XOR）和XNOR逻辑门。其中，具有正方形晶格阵列的空气棒已经嵌入到折射率为1.59的Ag-聚合物衬底中。在这项工作中，我们已经提高了速度的逻辑门，通过施加两个输入信号的相位差在同一波长的2DPhC腔。其中，我们已经将输入和控制信号的相位分别调整为π/3和零。结构的响应时间和腔的品质因数分别在飞秒和2000范围内。然后，我们利用基底材料的电光特性来改变腔的共振波长。通过这种方法，我们可以设计的逻辑门，并证明其工作波长的可调范围为23 nm。在波长可调范围内，腔体的品质因数和响应时间近似保持不变。XOR和XNOR逻辑门的最小ON到OFF逻辑电平对比度分别为25.45dB和22.61dB。所提出的逻辑门的比特率可以达到高于0.166 P（Peta）bps的值。根据高快速响应时间与可接受的品质因数的PhC腔，建议的光学逻辑门可以被认为是合适的候选人，如光集成电路和光处理器的应用程序的构建块与一个高速的数据流。
2016-02-28 physics.optics
Tunable Terahertz Amplification Based on Photoexcited Active Graphene Hyperbolic Metamaterials
在太赫兹（THz）频率下的电磁辐射的有效放大和激射是主要通过具有有限可调谐性和窄带功能的量子级联激光器配置实现的非平凡任务。存在对在宽频率范围内具有可重构操作的紧凑且高效的THz电磁源的强烈需求。光激发石墨烯可以作为增益介质，在低THz频率下产生相干辐射，但由于其厚度太薄，其响应非常弱。在这项工作中，我们展示了一种替代设计，以实现有效的可调谐和紧凑的太赫兹放大器和激光器的宽带操作的基础上，主动太赫兹双曲超材料（HMM）设计的多个堆叠的光激发石墨烯层由薄电介质片分离。双曲太赫兹响应的建议的双曲有源隐马尔可夫模型的解析和数值研究和特点。当基于石墨烯的HMM结构被周期性地图案化时，由于双曲色散，宽带慢波传播机制被识别。在这种情况下，可重构放大的太赫兹波在一个很宽的频率范围内获得，这可以通过改变石墨烯的准费米能级可调。我们证明了所提出的可调谐太赫兹放大器或激光器的太赫兹响应由入射光泵浦（光掺杂）和HMM波导阵列中的加载电介质材料控制，这是一个有趣的特性，可以具有太赫兹放大，发射和传感应用的巨大潜力。
2018-11-15 physics.optics
Actively tunable optical Yagi-Uda nanoantenna with bistable emission characteristics
我们建议和研究理论上的一种新型的光学八木宇田纳米天线可调通过变化的自由载流子密度的半导体盘放置在一个金属偶极馈电元件的间隙。与其窄带全金属对应物不同，这种纳米天线表现出宽带单向发射，并在远场区的优先方向上表现出双稳态响应，这为偶极子或蝴蝶结架构无法实现的亚波长光的超快控制开辟了独特的可能性。
2012-02-12 physics.optics
Terahertz optically tunable dielectric metamaterials without microfabrication
我们从理论上研究了半导体平板上的太赫兹介电响应。这种周期性结构是由于两个倾斜的红外平面波的干涉激发了电荷载流子，从而可以分别通过改变光束强度和入射角来调节光栅的深度和周期。在光栅周期远小于太赫兹波长的情况下，我们通过电磁全波模拟耦合到由红外辐射激发的电荷载流子的动力学来数值评估有效介电常数张量的普通和非凡分量。我们表明，光致超材料的光学响应可以通过改变光栅定制，它的范围从双折射到双曲线到各向异性负介电，而无需诉诸微加工。
2012-12-17 physics.optics
Tunable asymmetric reflectance in silver films near the percolation threshold
我们报道了具有可调光学反射不对称性的连续纳米结构银膜的光学特性。使用多步骤工艺获得膜，其中纳米晶银膜首先化学沉积在玻璃基底上，然后通过热真空沉积用另外的银涂覆。所得的膜表现出反射率不对称性，其分散体可以在符号和幅度上进行调谐，以及通用的、可调谐的光谱交叉点。我们得到的光学响应和电荷输运在这些薄膜之间的相关性，与光谱交叉点指示的发病的电荷渗透。这样的宽带、色散可调的非对称反射器可以在未来的光捕获系统中找到用途。
2011-04-12 physics.optics
Resonant Response in Mechanically Tunable Metasurface based on Crossed Metallic Gratings with Controllable Crossing Angle
我们报道了一类新型的机械可调平面超材料，它由交叉金属条形光栅构成的谐振单元组成。我们观察到一个共振响应的透射谱线偏振波通过系统的交叉光栅。每个光栅由位于电介质衬底顶部的平行金属条阵列组成。结果表明，谐振位置似乎依赖于光栅交叉的角度。理论和实验结果表明，随着交叉角的减小，交叉金属条形成的周期性谐振腔的谐振部分长度增加，谐振频率发生了变化，这种设计可用于新型的平面超材料和滤波器.
2016-08-31 math-ph math.MP physics.optics
Single scattering and effective medium description in multilayer cylindrical metamaterials: Application to graphene and metasurface coated cylinders
涂层和多层涂层圆柱体系统构成了一个有吸引力的超材料类别，因为它们允许非常丰富和高度可调的响应，这是由于所涉及的许多不同几何和材料参数的相互作用。在这里，我们推导并提出了一个有效的介质方法，详细描述和分析的电磁波在这样的系统中的传播。特别是，我们研究无限长的多层圆柱体在每个接口处的额外的电和磁表面电导率。我们的有效介质方法是基于众所周知的固态物理社区相干势近似（CPA）方法，结合传输矩阵为基础的制定柱面波。采用这种有效的介质方案，我们调查两个现实的系统，一个包括由均匀的可调石墨烯片制成的圆柱形管和一个由超颖表面形成的圆柱体/管，表现出电和磁片导电性。这两个系统都显示出丰富的工程电磁特性，包括可调双曲线响应，双负响应和ε近零和μ近零响应区域。
2023-02-16 physics.optics
Gate-Tunable Optical Nonlinearities and Extinction in Graphene/LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Nanostructures
原始的未掺杂石墨烯在电磁波谱的可见光至近红外（VIS-NIR）区域内具有2.3%的恒定吸收。在某些条件下，例如纳米结构和强门控，石墨烯可以与VIS-NIR光更稳健地相互作用，并表现出大的非线性光学响应。在这里，我们探索石墨烯/LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$纳米结构的光学性质，其中在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面处形成的纳米结使得能够在~10 nm的尺度上将大（~10 $^8$ V/m）电场施加到石墨烯。在用超快VIS-NIR光照射时，石墨烯/LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$纳米结构产生宽带THz发射以及和频生成（SFG）响应。在VIS-NIR和SFG区域都观察到强光谱尖锐、门可调的消光特性（>99.99%），同时非线性响应显著增强。所观察到的门可调谐的强石墨烯-光相互作用和非线性光学响应具有根本意义，并且为基于石墨烯的光学器件的未来开发开辟了道路。
2019-12-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Trifolium nanocavity metasurfaces on single-crystal Au(111) for depth-tunable optical-variable reflection
Dar es Salaam University College of Education（达累斯萨拉姆教育学院）；Ulm University（乌尔姆大学）
基于三叶形纳米腔在单晶金(111)表面的深度调控，实现光学变量反射的可调特性，适用于结构色、色过滤和防伪应用。
2026-03-10 physics.optics
Epsilon-Near-Zero Response and Tunable Perfect Absorption in Weyl Semimetals
本文从理论上研究了中心对称Weyl半金属的电磁响应。我们推导出一个各向异性介电常数张量与非对角元素来描述这样的回转介质。我们的研究结果表明，适当的外尔锥倾斜，介电常数的横向分量的实部可以表现出ε近零响应。倾斜参数还可以控制介质中的损耗量，当从I型转变为II型时，范围从无损到耗散。类似地，通过调节电磁场的频率或系统中的化学势，ε-近零响应可以表现为外尔半金属的介电常数在正值和负值之间的转变。利用所得到的介电常数张量，我们考虑一个设置Weyl半金属沉积在一个完美的导电基板和研究这种分层配置的反射和吸收特性。我们表明，通过选择适当的几何和材料参数，可以创建设备，完美地吸收电磁能量的入射电磁波在很宽的角度范围内。
2018-07-11 cond-mat.str-el physics.optics
Tunable Plasmonic Toroidal Terahertz Metamodulator
光调制器是光子电路的重要组成部分，用于将电光信号编码到光域。在这里，使用多像素环形太赫兹（THz）等离子体元分子阵列，我们开发了一个等离子体元调制器具有高效率和可调谐性。利用激励环向动量对入射太赫兹光束功率的超灵敏性，我们数值模拟和实验研究了该器件的等离子体响应。我们表明，建议太赫兹环形元调器具有很强的潜力，可用于实际的先进通信应用。
2017-12-13 physics.optics
Tunable nonlinear and active THz devices based on hybrid graphene metasurfaces
石墨烯是碳原子以蜂窝状晶格排列的二维层，其优异的性能使其成为未来电子和光子太赫兹（THz）器件的优良材料。在这项工作中，我们设计的混合石墨烯超颖表面通过使用单层石墨烯放置在金属光栅，在太赫兹频率范围内工作。在共振处可以实现完美的吸收，其中由于石墨烯和光栅等离子体响应之间的耦合，电场大大增强。沿石墨烯单层的电场的增强，以及石墨烯的大的非线性电导率，可以显着提高所提出的THz器件的非线性响应。此外，所提出的增强的非线性效应可以通过改变石墨烯的掺杂水平来显著地调谐。该结构可用于太赫兹频率发生器和全光处理器的设计。
2020-01-12 physics.optics
Tunable Geometric Fano Resonances in a Metal/Insulator Stack
本文对平面薄膜金属/绝缘体叠层中表面等离子体介导的模式耦合进行了理论分析。解决这种结构的模式，我们得到一个避免交叉的角度域是可调的使用系统的材料和几何参数。计算的金属/绝缘体叠层的反射率表现出的线形，被建模为一个几何Fano共振，伴随着诱导的相干性的响应函数特性，虽然在角域。我们还观察到一个逆转的Fano线型不对称的系统的参数是不同的。我们把这种\emph{q} -反转归因于包括表面等离子体激元模式的背景辐射场。
2015-05-26 physics.optics
Anisotropic Infrared Response and Orientation-dependent Strain-tuning of the Electronic Structure in Nb2SiTe4
具有可调面内各向异性红外响应的二维材料在偏振光电探测器和场效应晶体管中有着广泛的应用前景。黑磷就是一个突出的例子。然而，其具有较差的环境稳定性。在这里，我们报告的应变可调各向异性红外响应的层状材料Nb 2 SiTe 4，其晶格结构类似于2 H-相变金属二硫属化物（TMDC）的三种不同的建筑单元。引人注目的是，一些应变可调的光学跃迁是晶轴依赖的，甚至显示出相反的位移时，单轴应变沿两个面内主轴施加。此外，G 0 W 0-BSE计算表明，各向异性的消光光谱吻合得很好。通过群论分析得到了光学选择规则，并通过轨道耦合分析很好地解释了应变引起的异常位移趋势。我们的综合研究表明，Nb 2SiTe 4是一个很好的候选人可调谐偏振敏感光电子器件。
2022-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable optical bistability of two-dimensional tilted Dirac system
本文基于玻尔兹曼方法研究二维倾斜狄拉克系统的光学双稳态，发现其非线性响应可随倾斜、能隙和化学势调谐，为未来光器件开发提供参考。
2025-04-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tunable THz generation and enhanced nonlinear effects with active and passive graphene hyperbolic metamaterials
由于石墨烯与入射光之间的弱光物质相互作用，石墨烯的活性和非线性性质受到限制。在这项工作中，我们提出了增强的非线性效应在低太赫兹（THz）范围内通过设计一种新的图案化石墨烯双曲超材料（GHMM）。更具体地说，它表明，三次谐波产生（THG）可以显着增强所提出的GHMM由于在共振场的增强，以及支持慢光响应，促进强轻物质相互作用。
2020-03-03 physics.optics
Tunable fishnet metamaterials infiltrated by liquid crystals
数值分析了鱼网形超材料中渗透液晶液晶的光学响应和有效宏观参数。我们表明，即使是少量的液晶可以提供调谐的结构，由于重新取向的液晶导演。这使得可切换的光学超材料成为可能，其中折射率可以通过外部场从正切换到负。这种调谐主要是由空穴截止波长的偏移决定的，由于等离激元色散的变化，其影响很小
2010-04-06 physics.optics
Double Resonant Tunable Second Harmonic Generation in Two-dimensional Layered Materials through Band Nesting
我们提出了一种通过双共振效应产生巨各向异性二次谐波非线性响应的机制，该机制是通过电子能带结构工程的能带嵌套实现的。理想的能带设置是由基本共振能量$\hbarω$分隔的三重嵌套能带。我们从理论上证明，所提出的现象可以实现在双层SnS带调谐与垂直的电偏压，最大限度地提高了几个数量级的二次谐波磁化率。此外，偏振各向异性的可调谐性可用于实现新型偏振敏感器件。
2023-02-17 physics.optics
Polarization-Tunable Colorimetric Metasurfaces for All-Optical and Non-Destructive Structural Characterization of Polymeric Nanofibers
本研究提出超表面增强偏振光显微镜（Meta-PoL），利用偏振可调比色超表面，实现聚己内酯（PCL）纳米纤维分子与整体排列的全光学、非破坏性定量表征，为纤维材料结构分析提供新方法。
2025-04-15 physics.optics
Experimental demonstration of tunable graphene hyperbolic metamaterial
按需调节宏观介电响应具有可主动调节的超光子学和光学器件的潜力。近年来，石墨烯作为纳米光子学中的可调谐元件得到了广泛的研究。大量的理论工作已经致力于调整石墨烯/电介质异质结构的双曲线性质，然而，到目前为止，这样的主题还没有被实验证明。在这里，我们专注于石墨烯/极化激元电介质超材料，具有由电介质的极性响应引起的强光学共振，通常难以主动控制。通过控制石墨烯的掺杂水平，通过外部偏压，我们实验证明了从费米能级EF = 0 eV到EF = 0.5 eV的宽范围的可调谐性，这产生了有效的ε-近零交叉和可调谐的介电性质，通过光谱椭圆偏振法和透射测量验证。
2019-07-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Nonlinear Tunable Vibrational Response in Hexagonal Boron Nitride
结构材料中的非线性光-物质相互作用是激发性质的来源，并使光子学的前沿应用成为可能。然而，非线性效应的幅度通常很小，因此需要高的光学强度来在纳米尺度上表现它们。在这里，我们揭示了单层六方氮化硼（hBN）在中红外声子极化激元区域的大的非线性响应，该响应是由与该材料中原子振动相关的强非谐势触发的。我们提出了强大的第一性原理理论预测的阈值光场$\sim40\,$ MV/m，以产生阶单位效应的克尔非线性和谐波产生，这是可能的组合所表现出的光学声子的长寿命和强烈的不对称景观的配置能量在hBN。我们进一步预见在纳米尺寸的结构在几个量子水平的极化激元封锁。此外，通过混合静态场和光学场，单层hBN的强非线性响应引起光学声子模式的显著频移，超过了使用横向选通技术可获得的面内DC场的谱宽。因此，我们预测了一个实用的方案，在中红外光电子学的潜在利益的振动模式的电调谐。hBN极化激元的强非线性响应、低阻尼和鲁棒性为光调制、传感和计量中的应用的发展奠定了基础，同时引发了对其他离子材料中的强振动非线性响应的研究。
2021-05-17 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable plasmonic enhancement of light scattering and absorption in graphene-coated subwavelength wires
研究了线偏振平面波照射下亚波长石墨烯单层线的电磁响应。结果表明，当入射辐射共振激发局域表面等离子体时，涂层导线的散射和消光截面显著增强。增强发生p-偏振入射波和激发频率对应于复杂的极点的系数的多极展开的散射场。通过动态调整石墨烯的化学势，可以在很宽的范围内选择增强的光谱位置。
2015-05-12 physics.optics
Tunable optical bistability in grapheme Tamm plasmon/Bragg reflector hybrid structure at terahertz frequencies
提出了一种由石墨烯、Tamm等离子体激元和带缺陷层的布拉格反射器组成的复合多层结构，实现了太赫兹波段的低阈值可调谐光学双稳。这种低阈值的光学相干性起源于Tamm等离子体激元（TP）和缺陷模（DM）的耦合。我们讨论了石墨烯和DM对TM偏振反射光的滞后响应的影响。研究发现，由于TP和DM的激发，观察光致伸缩行为所需的开关上升和开关下降阈值显著降低。此外，通过耦合TP和DM可以进一步降低开关阈值。我们相信，这些结果将为实现低阈值、可调谐的光开关器件和其他非线性光学器件提供一条新的途径。
2022-03-07 physics.optics
Gate-Tunable Optical Extinction of Graphene Nanoribbon Nanoclusters
本文利用LaAlO3/SrTiO3界面纳米结研究石墨烯纳米带纳米团簇的光学响应，发现其具有栅极可调的二阶、三阶谐波和可见-近红外强消光特性。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
A wide-range wavelength-tunable photon-pair source for characterizing single-photon detectors
单光子探测器的时间响应通常通过测量其对短脉冲激光源的脉冲响应来获得。在这项工作中，我们提出了一种替代方法，使用自发参量下转换（SPDC）中产生的时间相关光子对。通过测量用未知和参考光电检测器记录的检测时间之间的互相关，可以提取未知检测器的时间响应函数。改变SPDC过程的临界相位匹配条件提供了光子对的波长可调源。我们证明了一个光子对的连续波长可调谐性从526 nm到661 nm，和1050 nm到1760 nm的另一个光子。原则上，该源允许通过简单地改变基于SPDC的源的泵浦激光器来访问甚至更宽的波长范围。作为一个初步的演示，我们表征的单光子雪崩探测器敏感的两个不同的波长带，一个基于硅，另一个基于铟砷化镓。
2020-09-04 physics.optics quant-ph
Time Crystals transforming Frequency Combs in Tunable Photonic Oscillators
本研究将时间晶体概念引入光注入半导体激光器构成的可调谐光子振荡器研究，将系统动力学简化为一维圆映射，可准确建模系统动力学并实现可调形状的输出频率梳，为光子信号处理提供理论支撑。
2023-03-27 nlin.CD physics.optics
Engineered optical nonlinearities and enhanced light transmission in soft-matter systems with tunable polarizabilities
在这项工作中，我们证明了某些软物质系统的非线性响应可以通过适当地设计其光学极化率来定制。特别是，我们故意合成稳定的胶体悬浮液与负极化，并观察第一次强大的传播和增强传输的自陷光在长距离，否则将不可能在传统的悬浮液与正极化。极大地促进这种行为的是由这些胶体系统的热力学性质引入的诱导的可饱和非线性光学响应。这反过来又导致通过自激活透明效应的散射大幅减少。我们的研究结果可能为开发具有可调光学非线性的软物质系统开辟新的机会。
2013-08-14 cond-mat.soft physics.optics
Tunable and broadband coherent perfect absorbers with nonlinear and amplification performance based on asymmetric bifacial graphene metasurfaces
提出了一种非对称双面石墨烯超颖表面，实现了太赫兹（THz）波段的可调谐宽带相干完全吸收（CPA）。所提出的设计是由两个不同的石墨烯方形贴片超颖表面堆叠在一个介电基板。非线性CPA性能，而不诉诸光学非线性和放大的基础上发生的波干涉现象沿和内部的亚波长结构。在单波照明的情况下，得到了两个方向的宽带非对称反射。该响应充当所呈现的可调谐和宽带非线性CPA性能以及对吸收的逆响应（即，当附加的输入波与相反传播的入射波相干地相互作用时，放大。该器件有望成为光调制器、传感器、光电探测器和全光小信号放大器等新型片上太赫兹通信器件的重要组成部分。
2020-05-25 physics.app-ph physics.optics
Phonon-polariton mediated dual electromagnetically induced transparency-like response in a THz metamaterial
本研究利用耦合卤化铅钙钛矿薄膜声子模式的微米级超材料，实现太赫兹频段可调谐类电磁诱导透明双响应，可在单/双EIT及传统强耦合态间切换，为可调谐太赫兹器件研发提供新途径。
2025-09-02 physics.optics
Electrically Tunable Interband Collective Excitations in Biased Bilayer and Trilayer Graphene
研究预测偏置双层与三层石墨烯中存在源于带间激子响应、可电调控的石墨烯-激子-极化激元，其遵循普适色散且限制因子可超过石墨烯等离激元。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Twist tunable resonances in photonic bilayer for second harmonic generation
Ioffe Institute（约费研究所）
研究利用扭转可调谐共振增强扭曲光子双层中的二次谐波产生，建立分析理论联系共振频率、增强因子与材料参数、扭转角，揭示临界扭转角及不同操作状态，提供宽光谱高效可调的非线性转换途径。
2026-07-14 physics.optics
Layer Tunable Third-Harmonic Generation in Multilayer Black Phosphorus
黑磷由于其独特的能带结构（既依赖于层又各向异性）而成为人们日益关注的主题。虽然许多人已经研究了黑磷的线性光学响应，但非线性响应仍然相对未被探索。本文报道了用超快近红外激光在黑磷中观察到三次谐波，并首次在实验上测量了Chi（3）。结果发现，三次谐波发射是高度各向异性的，依赖于入射偏振，并强烈变化的层数存在由于信号耗尽和相位匹配条件。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable multiple Fano resonances in magnetic single-layered core-shell particles
我们研究了单层同心核壳纳米粒子磁性材料组成的多个Fano，梳状散射共振。利用Lorenz-Mie理论，我们推导出在长波极限下，涂层球单次散射中梳状共振发生的解析条件。该条件建立梳状散射响应唯一地取决于材料参数和壳的厚度，只要壳是磁性的并且与散射体半径相比是薄的。我们还表明，梳状散射响应显示了超过长波长的限制，它是强大的吸收。由于多个法诺共振显示明确依赖于壳的磁导率，我们认为，梳状，形态依赖的共振的位置和配置文件可以通过利用工程磁性材料的属性进行外部调谐。
2015-08-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Multiband Tunable Large Area Hot Carrier Plasmonic-Crystal Photodetectors
光电探测和光利用的光电功能依赖于半导体的带间激发，因此器件的光谱响应由其带隙决定和限制。一种不受这种限制的新方法是收集由金属-半导体结附近的等离子体共振弛豫产生的高能电子。在这种结构中，探测器的光电和光谱响应可以通过定制金属结构的拓扑结构来设计，这在太阳能收集和光电探测中具有巨大的应用。充分利用基于热电子的光电子学还需要一个平台，将其奇异的光谱能力与大规模制造和高性能相结合。在这里，我们报告了用于热电子光电探测的大面积、低成本准3D等离子体晶体（PC）的第一个实现，展示了VIS-NIR中的多波段选择性和前所未有的70 mA/W的响应率。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Three Dimensional Broadband Tunable Terahertz Metamaterials
我们提出了在太赫兹（THz）频率下的光学可调谐磁性三维超材料，其调谐范围为谐振频率的30%。这是通过制造3D阵列结构组成的双开口环谐振器（DSRR）的硅上蓝宝石，使用多层电镀制造。在DSRR的电容区域内的硅中的自由载流子的光激发导致谐振频率从1.74 THz到1.16 THz的红移。所观察到的频率偏移导致从磁到双各向异性响应的过渡，通过电磁模拟和参数检索验证。我们的方法扩展了动态超材料调谐到磁控制，并可能在开关和调制，偏振控制，或可调谐完美吸收器中找到应用。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnetically Tunable Chiral Phonon Polaritons with Magneto-optical Bound States in the Continuum
Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University（清华大学深圳国际研究生院）；Suzhou Laboratory（苏州实验室）
研究提出一种混合平台，通过hBN声子极化子与磁光光子晶体支持的chiral束缚态耦合，实现强选择性光子耦合，展示磁控手性声子极化子器件的可行性。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlinear guiding of light in tunable food-dye solutions
我们提供了第一个演示的非线性自陷光的解决方案的食用色素染料，导致污垢便宜的孤子波导。在这种溶液中观察到的光学自聚焦非线性归因于作用于染料分子的光学吸收力，因为在相对较高的功率下的热效应导致自散焦非线性。我们发现，当激光波长切换到峰值吸收附近时，非线性响应增加。此外，吸收依赖的非线性可以通过制作不同食用染料的有目的的样品来调节。特别地，通过适当地混合染料溶液，对于其他非活性波长产生非线性响应，导致不同波长的两个光束之间的相互作用和形成耦合的类孤子对。在毫瓦级的低功率水平下，在食品染料溶液中在一个波长处实现的自陷可以用作其他波长处的光束的低成本波导。
2022-01-06 nlin.PS physics.optics
Tunable negative permeability in a quantum plasmonic metamaterial
本文提出将量子发射体集成到负磁导率超材料中，通过量子点诱导Fano干涉并利用其非线性，实现了超材料磁响应的可调谐性。
2025-07-01 physics.optics quant-ph
Observation of tunable chiral spin textures with nonlinear optics
Aalto University（阿尔托大学）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Peking University（北京大学）；Seoul National University（首尔国立大学）
通过非线性光学研究CrPS₄中的可调自旋纹理，揭示其强非线性光学响应，为自旋光子学和自旋电子学提供新平台。
2025-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
High Harmonic Generation from Isolated Bound States: Tunable Emission Spectra and Mollow Triplets
Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Guangdong Technion – Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）
研究揭示了孤立束缚态中高谐波生成的非线性响应机制，通过驱动场调控实现可调谐发射光谱及Mollow三重态的形成。
2022-02-11 physics.optics quant-ph
Tunable nonlinear graphene metasurfaces
我们引入了非线性石墨烯超材料表面的概念，采用石墨烯层和平面超材料之间的可控相互作用。这种混合超颖表面支持两种类型的亚辐射共振模式，结构化超颖材料元件（“超颖分子”）的非对称模式和石墨烯等离子体激元，其表现出强相互耦合和避免的色散交叉。石墨烯等离子体激元的高可调谐性促进子辐射模式之间的强相互作用，从而修改相关联的Fano共振的光谱位置和寿命。我们表明，强共振相互作用，结合等离子体激元的亚波长局域化，导致增强的非线性响应和高效率的二次谐波产生。
2015-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
