We generalize the well-known method of generating nondiffracting beams based on axicons by allowing phase modulations with azimuthal dependencies. This generalization includes the description of Bessel-like beams of zero order, higher orders and superpositions thereof. We present the enormous benefit of our approach for highly efficient and robust shaping of nondiffracting beams with arbitrary transverse profiles. The concept's versatility is demonstrated by discussing generation and propagation of various nondiffracting beams with potential regarding laser materials processing.
2019-11-08 physics.optics quant-ph
Discrete Parametric Oscillation and Nondiffracting Beams in a Glauber-Fock Oscillator
我们考虑一个Glauber-Fock振荡器,并表明衍射可以管理。我们展示了如何设计光束经历零衍射的波导阵列。我们找到了一个精确的分析家庭的无衍射本地化的解决方案。我们预测了Glauber-Fock振荡器中的离散参量振荡。
2016-08-23 physics.optics quant-ph
Nondiffracting beams for vortex tomography
我们提出了一个重建的涡旋光束的基础上实施的二次变换的轨道角动量。这些信息被编码在类似贝塞尔的无衍射光束的叠加中。在不同位置处的角概率分布的测量允许魏格纳函数的重建。
2010-05-12 physics.optics quant-ph
Cylindrically Polarized Nondiffracting Optical Pulses
通过引入圆柱偏振无衍射光脉冲,我们将径向和方位偏振光束的概念推广到多色域。特别是,我们详细讨论了圆柱偏振X波的情况下,无论是在傍轴和nonparaxial制度。文中还给出了圆柱极化X波的电场和磁场的显式表达式。
2016-02-10 physics.optics
Embedding a nondiffracting defect site in helical lattice wave-field by optical phase engineering
我们提出了一种技术,光学诱导缺陷网站在螺旋晶格波场的组合波场继续保持其无衍射(ND)的性质。这是通过相位工程的方法相干叠加的螺旋晶格波场和贝塞尔光束。通过数值模拟和实验以及通过在纯相位空间光调制器上显示数值计算的相位图案来产生ND缺陷光束来证实结果。该技术与波长无关,完全可扩展,并且可以很容易地用于在任何光敏介质中生成或转移这些结构。
2015-10-28 physics.optics
Negative optical spin torque wrench of a nondiffracting non-paraxial fractional Bessel vortex beam
吸收瑞利介质球在无衍射非傍轴分数贝塞尔涡旋光束中受到自旋力矩的作用。在偶极近似下利用电场的辐射修正计算了轴向和横向辐射自旋力矩分量。特别强调的是,以及改变拓扑电荷和光束的半锥角的偏振。当光束阶数为零时,轴向自旋力矩分量消失。然而,当光束阶数变成一个实数正数时,涡旋光束会产生左手(负)轴向自旋力矩,因为球体从光束中心偏离轴向移动。结果表明,无衍射非傍轴分数贝塞尔涡旋光束能够诱导任意放置的瑞利吸收球发生自旋反转,在粒子操纵、光镊旋转、光学牵引光束、光学工程超材料设计等方面具有潜在的应用前景.
2016-05-30 physics.optics
Surface-assisted ultralocalization in nondiffracting beams
我们提出了一个家庭的本地化的辐射模式在多层周期性介质中,在相位叠加的p-偏振波导致辐射约束周围的光束轴。表面等离子体激元的激发产生增强的本地化正常的接口。另一方面,由带隙的存在引起的光谱滤波允许在界面上实现横向超分辨。有可能获得沿无限长距离的亚波长波束宽度。
2010-01-19 physics.class-ph physics.optics
Diffraction-free beams in fractional Schrödinger equation
研究了一维和二维高斯光束在分数阶薛定谔方程(FSE)中的传输特性。在没有啁啾的情况下,一维高斯光束在传输过程中分裂成两个无衍射高斯光束,而二维高斯光束则经历锥形衍射。当高斯光束带有线性啁啾时,一维光束沿着与啁啾无关的轨迹$z=\pm2(x-x_0)$偏转。在2D高斯光束的情况下,传播也被偏转,但是轨迹沿着衍射锥$z=2\sqrt{x^2+y^2}$对准,并且方向由啁啾确定。一维和二维高斯光束都是无衍射的,并且显示均匀传播。在这个模型中发现的无衍射特性也适用于其他光束。基于无衍射光束的无衍射和分束特性,我们引入了无衍射光束的Talbot效应。
2016-02-17 physics.optics
Needle beams and structured space-time wavepackets
本文研究了针束和时空波包的特性,提出通过微分针束模型实现稳定传播,并探讨了其在高速切换和轨道角动量生成等领域的应用。
2025-12-03 physics.optics
A Highly Adjustable Helical Beam: Design and Propagation Characteristic
具有非衍射和自弯曲等特殊传播特性的光场在能量、信息甚至物体的光学传输中非常有用。基于焦散线方法构造了一种螺旋光束。通过适当的设计,这些螺旋光束的主瓣可以被很好地限制和几乎无衍射,同时沿着螺旋线移动,其半径,周期,旋转数和主瓣高度可调。此外,主瓣包含几乎一半的光功率,并且峰值强度在传输期间波动低于15%。这些有前途的特性可以基于这些光束实现各种潜在的应用。
2016-10-07 physics.optics
A method to generate complex quasi-nondiffracting optical lattices
我们提出了一个强大的技术,允许产生准无衍射光束与各种复杂的横向形状和拓扑结构。我们表明,例如,可以产生螺旋图案、以弯曲或弯曲的亮条纹为特征的图案、或以占据横向平面中的不同域的谐波、贝塞尔、马蒂厄和抛物线光束的任意组合为特征的图案。准无衍射模式为操纵物质和光波、胶体和活粒子提供了大量机会,并在生物物理学、量子、非线性和原子光学中得到应用。
2010-06-02 nlin.PS physics.optics
Vector Focus Wave Modes with Elliptic Cross-Section
本文推导了矢量马蒂厄光束并叠加产生飞秒脉冲,通过角色散补偿衍射和色散,讨论了不同模式的强度、时长、角色散和偏振态,适用于精密材料加工。
2023-10-15 physics.optics
First Steps Toward the Development of a Straight-Line Reference Alignment System for Future Accelerators at CERN Using Pseudo-Nondiffracting Layer Beams
本研究通过实验验证了基于赝无衍射层光束的直线参考对准系统,其重复性RMSE小于30微米,并展示了耐辐射光纤矩阵传感器的概念验证,为CERN未来加速器对准奠定基础。
2025-08-26 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Electromagnetic pulses with tilted pulse fronts are instrumental in enhancing the efficiency of many light-matter interaction processes, with prominent examples including terahertz generation by optical rectification, dielectric laser acceleration, ultrafast electron imaging and X-ray generation from free electron lasers. Here, we find closed-form expressions for tilted-pulse-front pulses that capture their exact propagation dynamics even in deeply nonparaxial and sub-single-cycle regimes. By studying the zero-bandwidth counterparts of these pulses, we further obtain classes of nondiffracting …
2019-03-03 physics.optics
Structure of the Nondiffracting (Localized) Waves, and some interesting applications
自从早期关于所谓的无衍射波(也称为局部化波)的工作[1-4]以来,从理论和实验的角度来看,已经发表了大量关于这个重要主题的结果。最初,该理论仅考虑自由空间;然而,近年来,它已扩展到表现出色散[5-7],非线性[8],各向异性[9]和损耗[10]等效应的更复杂的介质。这种扩展已经随着获得亚光速、光速和超光速状态中的无衍射光束和脉冲的有效方法的发展而进行[11-18]。本文(部分评论)地址的一些理论方法有关的无衍射解的线性波动方程在无界均匀介质中,以及一些有趣的应用,这样的波。在第二节中,我们分析了局域波的一般结构,发展了所谓的广义双向分解,并用它得到了波动方程的几个光和超光速(特别是X形)无衍射解。在第三节中,我们发展了一种通过不同速度的X形脉冲连续叠加的时空聚焦方法。第四节研究了啁啾X形光脉冲在无边界介质中的传播特性。最后,在第五节中,我们将展示如何使用贝塞尔光束的适当叠加来获得具有静态包络和高横向局部化的定常局部化波场,并且其纵向强度图案可以在传播轴的选定间隔内呈现任何所需的形状。
2007-08-09 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Generation and near-field imaging of Airy surface plasmons
我们证明了实验的产生和近场成像的无衍射表面波-等离子体艾里光束,在金金属膜的表面上传播。Airy等离子体激元由工程纳米级相位光栅激发,并在其传播过程中表现出显着的光束弯曲。我们发现,所观察到的艾里等离子体表现出自我修复的特性,提出了新的应用等离子体电路和表面光学操纵。
2011-05-13 physics.optics
Operator based propagation of Whittaker and Helmholtz Gauss beams
Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE)(国家天体物理学、光学和电子学研究所)
本文提出一种基于运算符的高效方法,用于传播Whittaker和Helmholtz高斯光束,通过闭合形式表达保留高斯宽度,实现有限能量光束的描述,并验证了其在非衍射结构中的应用效果。
2026-02-18 physics.optics
The fine structure of the vortex-beams in the biaxial and biaxially-induced birefringent media caused by the conical diffraction
我们考虑了无衍射奇异光束在自然双轴和双轴诱导双折射介质中的近轴传输,其角动量在传输过程中不发生变化。我们预言了一系列新的光学效应,如带有分数拓扑电荷耦合光学涡旋的矢量奇异光束的稳定传输,均匀线偏振的零阶贝塞尔光束向径向贝塞尔光束的转换,方位角和螺旋偏振光束和空间变化的线性偏振的组合光束与耦合涡的转换。我们揭示了双轴诱导晶体中涡旋光束的场结构类似于自然双轴晶体中的场结构,并形成圆锥衍射中固有的矢量结构。然而,在这种情况下,模式光束不改变传播方向,因为它发生在天然双轴晶体内。
2011-07-28 physics.optics
Non-Hermitian Light Beams
Belarusian State University(白俄罗斯国立大学);Soochow University(苏州大学);Dalian University of Technology(大连理工大学);Harbin Engineering University(哈尔滨工程大学);ITMO University(ITMO大学);Suzhou City University(苏州城市大学)
该研究提出非厄米光束概念,在经典电磁波理论中揭示非厄米性可源于光空间频谱与局部结构,识别奇异点与奇异线,为光子学提供新自由度。
2026-09-10 physics.optics
Light localization in optically induced deterministic aperiodic Fibonacci lattices
随着光的局域化变得越来越明显,在光子系统的顺序较低,我们调查光学诱导的二维斐波那契结构,这应该是最有序的实现确定性的非周期性图案。对于相应的折射率结构的产生,我们实现了最近发展的增量感应方法使用无衍射贝塞尔光束波导形成实体。即使斐波那契结构目前略有减少的顺序,我们表明,横向光传输显着阻碍在这里与周期性晶格,占离散衍射。我们的实验结果支持的数值模拟,另外说明了横向光本地化的发展,增加传播距离。
2015-11-03 physics.optics
Multiplexing complex two-dimensional photonic superlattices
我们介绍了一种通用的方法,光学诱导多周期光子复合体超结构轴承二维(2D)的折射率调制超过几厘米的伸长率。这些超结构是由二维基本周期性结构的叠加完成的。为了找到具体的基本面,我们结合特定的空间频率的相应的傅里叶级数展开,这使我们能够使用无衍射光束在实验中显示周期性的2D强度调制,以连续开发所需的多周期结构。我们提出了二维光子阶梯,六边形丝网和棘轮结构的产生,其成功的产生是由相位分辨方法使用数字全息技术来检测诱导折射率图案确认。
2013-05-29 physics.optics
Shaping soliton properties in optical Mathieu lattices
讨论了无衍射马蒂厄光束在光子晶格中诱导的二维孤子的基本性质和稳定性。这样的晶格允许平滑的拓扑变换的径向对称贝塞尔晶格准一维周期的。晶格拓扑结构的变化对基态和偶极模孤子的性质,包括形状、稳定性和横向迁移率等有很大的影响。
2005-10-14 nlin.PS physics.optics
Highly-asymmetric soliton complexes in parabolic optical lattices
我们引入了无衍射抛物光束在光晶格中诱导的多极孤子复合体。尽管晶格通道的曲率决定了晶格破裂,我们发现复杂的,不对称的高阶状态可以是稳定的。抛物晶格的独特拓扑结构提供了新的孤子运动类型:发射到晶格中的具有非零横向动量的单个孤子沿着抛物路径进行周期振荡。
2007-12-13 nlin.PS physics.optics
Nonparaxial Mathieu and Weber accelerating beams
我们从理论和实验上证明了非傍轴马蒂厄和韦伯加速光束,概括了以前发现的加速光束的概念。我们表明,这样的光束弯曲成大角度沿圆形,椭圆形或抛物线轨迹,但仍然保留无衍射和自我修复能力。圆形非傍轴加速光束可以看作是Mathieu加速光束的一个特例,而Airy光束只是Weber光束在傍轴极限下的一个特例。广义非傍轴加速光束不仅为光束工程的应用开辟了许多可能性,而且其基本概念也可应用于自然界中的其他线性波系统,从电磁波、弹性波到物质波。
2012-10-23 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Analysis of transverse Anderson localization in refractive index structures with customized random potential
本文提出了一种证明光诱导随机势中安德森局域化的方法。通过使用计算机控制的空间光调制器,我们能够实现完全随机化的无衍射光束的可变结构尺寸,以控制调制长度(光子晶粒尺寸)以及深度(无序强度)的随机势诱导的光折变晶体。特别地,我们定量分析了光的局域化长度取决于这两个参数,并发现它们是导致强局域化的传播行为的关键影响因素。因此,我们证实,在一个随机的折射率景观的横向光本地化强烈依赖于潜在的字符,允许通过调整光感应配置的本地化强度的灵活调节。
2014-01-06 physics.optics
Spectral contraction from Gaussian beams to Helmholtz waves
Tecnológico de Monterrey(蒙特雷科技大学);Universidad Politécnica Metropolitana de Hidalgo(伊达尔戈大都会理工大学)
本文通过光学尺度比将可分离高斯光束与亥姆霍兹波联系起来,并展示了该尺度比如何将代数收缩与变形转化为光学极限,从而在多个层次上连接不同的高斯光束族和波族。
2026-10-20 physics.optics
Fisher Information as an Operational Metric for Structured Optical Beams
本文提出用费舍尔信息作为运算度量,评估结构化光学束在参数估计和传感中的有用性,通过实验展示了不同模式的费舍尔信息差异及其与节点结构的关系。
2025-12-29 physics.optics
Orbital Angular Momentum Coherent State Beams
本研究构建了由拉盖尔-高斯光束线性叠加而成的傍轴光束(广义SU(2)李群相干态的光学类似物),通过复参数实现两类光束过渡,具传播不变性且经实验验证,为光学应用提供新光束类型。
2024-11-07 physics.optics
Diffraction-free space-time beams
无衍射光束自由传播而不改变形状和尺度。避免衍射扩展的单色光束需要二维横向轮廓,并且对于限于一个横向维度的轮廓没有对应的解决方案。在这里,我们证明了时间的自由度可以被利用来有效地合成一维脉冲光学片,在自由空间中自相似地传播。通过在光束的时空自由度之间引入可编程的圆锥形(双曲线、抛物线或椭圆形)光谱相关性,产生了连续的轴向不变脉冲局域光束族。这种光束的光谱轨迹是光锥与时空光谱平面相交处的降维轨迹。自相似轴向传播远非例外,它是空间和时间自由度紧密相关的场的一般特征。这些一维的“时空”光束在光学薄片显微镜、非线性光谱学和非接触测量中是有用的。
2017-07-12 physics.optics
Families of spatial solitons in a two-channel waveguide with the cubic-quintic nonlinearity
我们提出了八种类型的空间光孤子,这是可能在一个模型的平面波导,包括一个双通道的捕获结构和竞争(五阶)非线性。在被困光束的家庭是对称和反对称孤子的“宽”和“窄”类型,复合状态,建立作为组合的宽和窄光束相同或相反的符号(“单极”和“双极”状态,分别),和“单面”宽和窄光束被困,基本上,在一个单一的通道。通过特征值的小扰动的家庭的稳定性进行了研究,并在直接模拟验证。三个物种-窄对称,广泛反对称,单极复合状态-是不稳定的扰动与真正的本征值,而其他五个家庭是稳定的。不稳定状态不会衰减,而是自发地将自己转变为持续的呼吸者,在某些情况下,表现出动力学对称性破缺和混沌内部振荡。一个值得注意的特征是宽反对称态和窄反对称态之间的稳定性交换:在两个通道合并为一个的极限下,前者变得稳定,而后者失去稳定。定态的不同分支由四个分支连接,在强通道间耦合和弱通道间耦合的模型中,四个分支具有不同的形式。
2008-02-05 nlin.PS physics.optics
Reconfigurable Curved Beams at Terahertz Frequencies Using Inverse-Designed Bilayer Diffractive Structures
Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Utah(犹他大学电气与计算机工程系)
本文提出利用逆向设计双层衍射结构生成可重构的THz弯曲波束,实现灵活的轨迹控制,为近场THz通信提供新方案。
2026-02-09 physics.optics
A ray-optical Poincaré sphere for structured Gaussian beams
考虑到光线族,一般的结构高斯光束族就自然地出现了。这些射线族具有在传播时其横向轮廓不变的性质(除了射线的循环和全局重新缩放),具有两个参数,第一个参数给出了由庞加莱球上的点自然表示的椭圆上的位置(熟悉偏振光学),另一个参数确定了在庞加莱球上描绘出的曲线的位置。这种结构自然地解释了常见的高斯光束族,包括厄米-高斯、拉盖尔-高斯和广义厄米-拉盖尔-高斯光束,但更为普遍。庞加莱球的投影与高斯光束横截面的物理空间之间的保角映射自然涉及焦散。除了提供新的洞察力传播高斯光束的物理,基于射线的方法允许有效的近似的传播振幅没有明确的衍射计算。
2016-12-20 math-ph math.MP physics.optics
Improved focusing with Hypergeometric-Gaussian type-II optical modes
我们提出了一个新的家庭的近轴光束具有汇合超几何横向轮廓,我们命名为超几何高斯模式的类型II(HyGG-II)。这些模式是光子轨道角动量的本征模,在所有已知的傍轴模式的有限功率族中,它们在HyGG-II腰部具有最低的光束发散度。我们建议利用HyGG-II模式的这一功能,在适当的聚焦后,产生一个“光针”具有记录性能的大小和纵横比,可能有用的近场光学应用。
2009-05-05 physics.optics
Optimized Laser Models with Heisenberg-Limited Coherence and Sub-Poissonian Beam Photon Statistics
本文推广海森堡极限激光模型,通过参数 $p$ 分析相干性与亚泊松光子统计,发现 $p>3$ 可达海森堡极限,且最优点约为 $p=4.15$。
2023-05-02 physics.optics quant-ph
Optical Two-Centered Charges, Dipoles, and Conveyor-Belt Modes in Bipolar Coordinates
Florida A&M University(佛罗里达农工大学)
通过全息生成双极坐标下的亥姆霍兹方程解,实现具有多中心相位奇点的光学模式,包括光学偶极子和双中心电荷分布,并识别出连接电荷中心的传送带模式。
2026-06-23 physics.optics
Programmable vs. Static Beam Shaping in Ultrafast Laser Micromachining: A Critical Review
HiLASE Centre, Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic(捷克科学院物理研究所 HiLASE 中心);Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学核科学与物理工程学院)
本综述针对超快激光微加工光束整形,提出应从硬件-算法协同设计视角替代传统的可编程与静态光学元件划分,评估了相关技术与算法,为下一代系统提供了设计框架与基准方法。
2026-08-13 physics.optics
Swings and roundabouts: Optical Poincaré spheres for polarization and Gaussian beams
本文探讨了极化Poincaré球与高斯光束之间的联系,着重讨论了用哈密顿力学中的各向同性二维谐振子解释椭圆极化,以及它的正则量子化和半经典解释。这导致了结构高斯模式,厄米-高斯,拉盖尔-高斯和广义厄米-拉盖尔-高斯模式的解释,作为对应于2维振子的经典运动常数的算子的本征函数,在半经典量子化时,作为经典椭圆族获得了额外的意义。
2016-11-30 physics.optics quant-ph
Semi-discrete solitons in arrayed waveguide structures with Kerr nonlinearity
我们构建了光学半离散复合孤子(SDCS)的家庭,与一个或两个独立的传播常数,由一个平面平板波导,XPM耦合到一个周期性的条纹阵列的支持。这两种结构都具有立方非线性特征,并支持具有相互正交偏振的本征模式。我们报告三种SDCS,奇数,偶数和扭曲的,第一种类型是稳定的。相位倾斜孤子的横向运动,具有潜在的应用光束转向,被认为是太。
2008-05-19 physics.optics
A curvilinear framework for vector light fields
本文提出一种基于共形映射的曲线坐标系框架,用于构造偏振结构独立于空间形状的矢量光束,并通过实验验证了该方法的有效性。
2025-06-13 physics.optics
Hydrodynamic Insight Drives Multimodal Light_Field Dynamics via Streamline Engineering
该研究将光场视为能量流体并通过工程化 Poynting 矢量流线定制传播动力学,实验验证其可用于精密三维光操控与稳健自由空间通信。
2025-07-27 physics.optics
Symmetric and asymmetric localized modes in linear lattices with an embedded pair of $χ^{(2)}$-nonlinear sites
我们构建家庭的对称,反对称,和非对称的孤立模式在一维双色晶格的二次谐波产生($χ^{(2)}$)的非线性集中在一对网站放置在距离$l$。晶格可以被构建为光波导阵列。得到的解决方案在一个隐式的分析形式,这是明确的情况下,相邻的非线性网站,$l=1$。通过计算小扰动的特征值分析了系统的稳定性,并通过直接仿真进行了验证。在级联限制,这对应于大的失配$q$,系统变得相当于最近研究的单组分晶格与两个嵌入网站进行立方非线性。随着$q$的变化,模式发生了质的变化。特别是,在$l\geq 2$,破缺分岔(SBB),从对称的非对称状态,是超临界和亚临界的小和大的$q$值,分别,而分岔总是超临界的$l=1$。在实验中,第二和第一类型之间的相变的相应变化可以通过经由输入光束的波长改变失配来实现。对称模的存在阈值(最小总功率)恰好在$q=0$处为零,这表明使用低功率光束创建孤立模的可能性。解族的稳定性也随着$q$的变化而变化。
2012-07-09 nlin.PS physics.optics
Families of stable solitons and excitations in the PT-symmetric nonlinear Schrodinger equations with position-dependent effective masses
自从宇称-时间-(PT-)对称量子力学提出以来,人们研究了一些具有PT-对称势的线性和非线性模型的基本性质。然而,以前的研究PT对称波仅限于恒定的衍射系数在周围介质中。在这里,我们解决了可变的衍射系数对光束在非线性介质中的动力学与广义$\mathcal{PT}$对称Scarf-II势的影响。随着衍射参量的增大,破坏的线性PT对称相位可以得到恢复。一维和二维孤子的连续族被发现是稳定的。特别地,解析地找到了一些稳定的孤子,并确定了孤子的存在范围和传播动力学。研究了光孤子随参量的变化以及孤子间的碰撞。我们还探讨了恒定强度波的演化模型相结合的可变衍射系数和复杂的潜力与全球平衡的增益和损失,这是更一般的比PT对称的,但具有类似的属性。我们的结果可能为非线性非均匀光学介质中PT对称非线性波的实验提供新的思路。
2017-03-30 math-ph math.MP nlin.PS
We introduce a continuous one-dimensional non-Hermitian matrix gauge potential and study its effect on dynamics of a two-component field. The model is emulated by a system of evanescently coupled nonlinear waveguides with distributed gain and losses. The considered gauge fields lead to a variety of unusual physical phenomena in both linear and nonlinear regimes. In the linear regime, the field may undergo superexponential convective amplification. A total power of an input Gaussian beam may exhibit a finite-distance blowup, which manifests itself in absolute delocalization of the beam at a fin…
2021-10-27 nlin.PS physics.optics
Complex optical vortex knots
本文提出一种数学构建方法,可生成任意给定纽结或链环形状的光学涡旋,并为不超过8个交叉点的纽结生成了满足近轴波动方程的复光场,突破了以往仅限于环面纽结等少数族类的局限。
2024-07-28 math.GT physics.optics quant-ph
Soliton shape and mobility control in optical lattices
本文综述了光晶格中孤子操纵的理论和实验研究进展。光晶格提供了设计和控制光束在介质中的光的衍射、控制相应的反射和透射带以及形成专门设计的缺陷的可能性。因此,他们提供了丰富的各种新的家庭的非线性驻波和孤子的存在,导致新的丰富的动力学现象,并提供新的概念机会,全光整形,开关和路由的光信号编码的孤子格式。在这篇综述中,我们考虑可重构光诱导晶格以及波导阵列在合适的非线性材料。我们解决这两个,一维和多维几何。我们特别针对的新的可能性所引起的各种现有的非衍射光图案的光晶格,我们解决非线性晶格和孤子阵列,我们简要地探讨了独特的功能所表现出的光传播缺陷模式和随机晶格,当前的热门领域和潜在的跨学科的影响。
2009-07-05 nlin.PS physics.optics
Non-Gaussian operations on bosonic modes of light: Photon-added Gaussian channels
我们提出了一个研究连续变量系统的玻色子非高斯信道的框架。我们的重点是一类通道,我们称之为光子加高斯通道,这是实验可行的与当前的量子光学技术。考虑这些通道的一个强烈动机是,对于连续变量量子信息处理中的许多任务,例如从高斯态的纠缠蒸馏和通用量子计算,必须超越高斯域。我们考虑的单模光子附加信道是通过使用双模分束器和压缩算子与光子附加施加到辅助端口产生的非高斯信道的家庭。对于每一个这样的通道,我们得出其运营商和表示,在本上下文中不可或缺的。我们观察到,这些通道是Fock保持(相干非生成)。然后,我们报告了两个例子的激活使用我们的方案的光子添加,量子光学非经典性在输出的通道,否则只输出经典状态和量子和私人通信能力,暗示在深远的应用量子光通信。此外,我们看到,有噪声的高斯信道可以表示为这些非高斯信道的凸混合。我们还提出了这些通道的其他物理和信息理论性质。
2017-06-05 physics.optics quant-ph