Invisibility cloak inside a Luneburg lens: Experimental demonstration of birefrigent transformation optics devices
变换光学(TO)最近已成为一种有用的方法,在不寻常的光学器件的设计,如新的超材料透镜和隐形斗篷。最近,Danner等人[1]提出了将这种方法理论上扩展到双折射TO器件,其对光的相互正交偏振态执行有用的和不同的功能。有人提出了理论设计,对于一种偏振来说,它可以充当隐形斗篷,而对于另一种正交偏振来说,它可以充当吕讷堡透镜。在这里,我们报告的第一个实验实现类似的双折射TO设计光刻定义的金属/电介质波导的基础上。波导形状的绝热变化使得能够控制波导内传播的TE和TM模式所经历的有效折射率。我们已经研究了所得到的双折射TO器件的波长和偏振相关的性能。这些新颖的光学器件大大扩展了我们在亚微米尺度上控制光的能力。
2013-01-24 physics.optics
Curved trajectories on transformed metal surfaces: Luneburg lens, beam-splitter, invisibility carpet and black hole for surface plasmon polaritons
变换光学被证明可以显着增强对具有非常规功能的超材料中电磁波轨迹的控制,例如分束器,环形地毯,Luneburg透镜和黑洞,所有这些都是专门为在金属板上传播的表面等离子体激元而设计的
2011-02-04 physics.optics physics.soc-ph
Plasmonic Luneburg and Eaton Lenses
等离子体激元学是一个跨学科领域,重点研究局域和传播表面等离子体激元(SPP)的独特性质,SPP是准粒子,其中光子与金属的准自由电子耦合。特别是,它允许将光限制在比自由空间中光子的波长更小的尺寸中,并且使得可以在单个纳米级器件中匹配与光子学和电子学相关联的不同长度尺度。等离子体激元在生物传感、亚衍射极限成像、聚焦和光刻、纳米光学电路等方面有着广泛的应用。基于等离子体的光学元件,如波导,透镜,分束器和反射器已经通过结构化金属表面或在金属上放置介电结构来实现,旨在操纵二维表面等离子体波。然而,这些元件的材料特性或几何形状的突然不连续性导致SPP的散射增加,这显著降低了这些部件的效率。变换光学提供了一种前所未有的方法,通过空间变化材料的光学特性来随意路由光。在这里,出于这种方法的动机,我们使用灰度光刻来精确地定制与金属表面相邻的电介质层的拓扑结构,以展示可以聚焦SPP的等离子体Luneburg透镜。我们还实现了一个等离子体伊顿透镜,可以弯曲SPP。由于这些透镜的光学性质是逐渐改变的,而不是突然改变的,因此与先前报道的等离子体元件相比,由于散射引起的损失可以显著减少。
2011-01-13 physics.optics
Whispering-gallery and Luneburg-lens effects in a beam-fed circularly-layered dielectric cylinder
研究了有耗圆形分层介质柱在光束场作用下的回音壁模激发和Luneburg透镜效应。后者是由复杂的源点(CSP)光束模拟。波散射问题的精确级数解用于获得远场方向图和方向性。WG模式的效果被证明是破坏LL性能。索引条款:分层圆形介质柱,复源点波束,回音壁模式,Luneburg透镜。
2010-01-23 physics.class-ph physics.comp-ph physics.optics
Wide-Angle, Multiplexed Backscatter Communications Using a Dynamic Metasurface-Backed Luneburg Lens
本文提出一种扁平化龙勃透镜与动态超表面结合的反向散射通信设备,利用QCTO设计实现±30°广角回射和S波段相位调制,实验验证了全相位控制、空间多路复用及抗窃听安全通信能力。
2025-07-21 eess.SP physics.optics
The Luneburg-Lissajous lens
将Luneburg透镜和Lissajous透镜组合在一起,设计了一种新型的绝对光学仪器,并从简谐振荡的角度分析了其成像机理。成像位置由x和y方向上的运动周期确定。此外,还设计了由多个部分组成的仪器,只要x、y方向的运动周期满足类似条件,就可以形成成像或自成像。本文的工作提供了一种新的方法,可以通过简单地分解运动方程来分析不同透镜的成像,从而揭示某些绝对光学仪器的内在机理。
2020-02-08 physics.class-ph physics.optics
Analytical, numerical and experimental investigation of Luneburg lens system for directional cloaking
在这项研究中,提出了一种基于Luneburg透镜系统的定向隐身设计,并对其工作原理进行了实验验证。通过几何光学分析研究了隐身概念,并借助时域有限差分法进行了数值实现。为了受益于其独特的光聚焦和/或准直特性,使用了Luneburg透镜。我们表明,通过以阵列形式适当组合Luneburg透镜,入射光绕过透镜结之间的区域,即,“黑暗地带”。“因此,如果将物体放置在暗区内,则可以防止物体与传播光的直接相互作用。这种效果用于隐藏由完全导电材料制成的物体。为了设计一种可实现的隐身装置,利用Maxwell Garnett有效介质近似,将Luneburg透镜离散为在介质材料中具有渐变空气圆柱孔的光子晶体结构。在8 GHz左右的微波频率下对所设计的隐身结构进行了实验验证。所提出的结构是通过三维打印的介电聚乳酸材料和黄铜金属合金是利用在微波实验中的完美的电导体材料的地方。数值计算结果与实验结果吻合较好。
2019-04-29 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
A Flat Dual-Polarized Millimeter-Wave Luneburg Lens Antenna Using Transformation Optics with Reduced Anisotropy and Impedance Mismatch
本研究基于变换光学设计了Ka波段低各向异性、阻抗匹配优化的平面双极化毫米波龙伯透镜天线,搭配超表面相控阵馈源,兼具高增益、宽频带、大扫描角等优势,适用于B5G与雷达感知的机载系统。
2024-05-20 cs.SY eess.SY physics.app-ph
The Morse lens
在这封信中,我们发现Morse势(大约90年前提出的)可以通过保角映射与库仑势(或牛顿势)和调和势(或胡克势)联系起来。在此基础上,我们从Morse势、Eaton透镜和Luneburg透镜出发,设计了一种新的共形透镜,并提出了一系列推广的Eaton/Luneburg透镜。我们发现这种Morse透镜是一种完全自聚焦的非对称透镜,它不同于Mikaelian透镜。我们的理论提供了一个新的见解莫尔斯势和其他传统的潜力和重温他们的经典应用设计的镜头。
2020-02-10 math-ph math.MP physics.class-ph
Coupling $Si_3N_4$ waveguide to SOI waveguide using transformation optics
氮化硅($Si_3N_4$)平面波导平台与绝缘体上硅(SOI)器件相结合提供了全新一代的片上系统应用。因此,$Si_3N_4$波导与SOI波导的有效耦合是必要的。基于Luneburg透镜的聚焦特性,我们设计了一种耦合器,用于连接1.8宽的$Si_3N_4$波导和0.5宽的$μm$ SOI波导.为了使波导的折射率与透镜的边缘相匹配,透镜的一侧用准共形变换光学器件平坦化。所设计的耦合器由渐变光子晶体实现。三维数值模拟表明,1.93 $μm$长耦合器在C波段的平均耦合损耗为0.13 dB。
2020-01-01 physics.app-ph physics.optics
Dielectric Optical-Controlled Magnifying Lens by Nonlinear Negative Refraction
一个简单的光学透镜通过折射光的空间变化折射率在科学和技术中探索微观世界起着重要的作用。纳米技术的最新进展使得新型透镜(诸如,超透镜、超透镜、Luneburg透镜)能够通过利用超材料和变换光学器件专门设计材料的折射率而具有亚波长分辨率能力。然而,这些人工纳米/微工程透镜通常遭受金属的高损耗,并且在制造中要求很高。在这里,我们首次在实验上演示了一种非线性介质放大透镜,它利用简并四波混频在平凹载玻片中产生的负折射效应,获得了放大图像。此外,我们将变换光学引入非线性区域,将非线性平面透镜变换为放大透镜,通过非线性波混频实现全光学可控透镜效应,这在显微镜和成像科学中有着广泛的应用前景。
2014-11-24 physics.optics
Photonic crystal waveguide crossing based on transformation optics
像麦克斯韦鱼眼(MFE)镜头与无像差成像特性的绝对仪器已经找到了有趣的应用,如波导交叉。由于光波在波导中的平坦波前与圆形MFE透镜在其边缘处的圆形波前不匹配,因此设计并研究了方形MFE透镜作为光子晶体波导交叉介质的性能。我们还将方形MFE透镜截短为十字形透镜,以将其挤压在交叉波导内,因此,截短的MFE透镜实际上没有消耗额外的占用空间。数值模拟表明,基于渐变光子晶体的截断MFE透镜的实现方式提供了186 nm的带宽,覆盖了光通信的整个S-和C-波段,并部分覆盖了E-和L-波段。串扰水平低于-18 dB,而平均插入损耗为0.32 dB,在C波段。
2019-06-14 physics.optics
Maxwell's fisheye lens as efficient power coupler between dissimilar photonic crystal waveguides
麦克斯韦鱼眼(MFE)透镜的成像特性使其成为实现不同类型波导之间功率耦合的可行候选者。设计了一种基于MFE透镜的耦合器,实现了正方晶格光子晶体与三角晶格光子晶体的耦合。MFE透镜被实现为基于环的多层和渐变光子晶体(GPC)结构。在光通信的C波段,基于环形的MFE透镜的性能优于基于GPC的MFE透镜。所提出的基于环的MFE耦合器具有$3.62\times 3.62μm$的覆盖区,并且覆盖整个C和U频带。S和L波段被部分覆盖。在C波段,平均插入损耗为0.1dB,最大回波损耗为-11dB。
2019-04-02 physics.optics
Photonic crystal waveguide intersection design based on Maxwell's fish-eye lens
随着复杂光子集成电路的发展,交叉点上的波导数目也在不断增加。数值模拟表明,麦克斯韦鱼眼(MFE)透镜可以用作多频带交叉介质。在波导交叉的先前设计中,在交叉之前和之后需要弯曲以调整交叉角度,从而导致较大的占用面积。所提出的设计将波导弯曲并入交叉点,从而节省了占用空间。本文研究了基于理想和梯度光子晶体(GPC)MFE透镜的4 × 4和6 × 6交叉点,其中4个和6个波导分别交叉。基于理想MFE透镜的交叉点部分覆盖光通信的O、E、S、C、L和U波段,而基于GPC-MFE透镜的交叉点被优化以覆盖整个C波段。对于基于GPC-MFE透镜的4 × 4和6 × 6交叉点,串扰水平低于-24 dB和-18 dB,并且在C波段的平均插入损耗分别为0.60 dB和0.85 dB,透镜半径分别为7 xa和10 xa,其中a是光子晶体的晶格常数。
2018-08-23 physics.optics
Measurement of ultrashort optical pulses via time lens imaging in CMOS compatible waveguides
在45cm长的CMOS兼容高折射率玻璃螺旋波导中,利用时频转换技术实现了亚皮秒光脉冲的时间测量。测量基于C波段的高效四波混频,使用约1W的峰值泵浦功率。我们在100ps的时间窗口上实现了400fs的分辨率,表示时间带宽积> 250。
2017-05-07 physics.optics
At the threshold of distributed Kerr-lens mode-locking in a Cr:ZnS waveguide laser
本研究验证了中红外Cr:ZnS波导激光器基于非线性空间模式耦合实现时空锁模的可行性,发现泵浦光诱导的软光阑可调控空间模式,为分布式克尔透镜锁模及光子弹形成奠定基础。
2023-01-25 physics.optics
Multilayered Maxwell's fisheye lens as waveguide crossing
麦克斯韦鱼眼(MFE)透镜,由于其聚焦特性,是一个有趣的候选人,用于实现多个波导的交叉。MFE透镜由两种不同的结构实现:同心圆柱多层膜和径向发散的圆形棒。透镜折射率分布的实现是通过控制有效介质理论确定的交替Si和SiO2层的厚度比来实现的。这两种结构都经过优化,以覆盖整个C波段的单模实现。基于环的结构的传输效率优于基于径向的实现,然而,基于径向的结构也几乎覆盖整个U频带。全波模拟结果表明,基于2.23 μm半径的MFE透镜的多模波导交叉器性能良好,在C波段,TM 0和TM 1模的平均插入损耗为0.17dB,串扰小于-24.2dB。多模交叉几乎覆盖了光通信的整个C、L和U波段。
2018-12-01 physics.optics
Low-index contrast waveguide bend based on truncated Eaton lens implemented by graded photonic crystals
低折射率对比度波导是无源集成光学器件中不可缺少的一部分。降低弯曲损耗的二氧化硅波导的弯曲半径是实现二氧化硅平面光波导电路小型化的关键。伊顿透镜是一种梯度折射率透镜,可以将平行光线弯曲90°、180°或360°。我们提出了一种低损耗和紧凑的90°波导弯曲的半径为9 $μ$ m的截断伊顿透镜设计。采用全波二维有限元法对所设计的渐变光子晶体弯曲器的性能进行了分析。C波段的平均弯曲损耗为0.9dB,而1260- 1675 nm波长范围的平均弯曲损耗为1.05dB。所提出的设计策略可以应用于其他低折射率对比度波导。
2019-04-24 physics.app-ph physics.optics
Polymer multimode waveguide bend based on a multilayered Eaton lens
减小低折射率对比度波导的弯曲半径对于减小集成光学元件的尺寸是至关重要的。提出了一种基于伊顿透镜的聚合物多模波导弯曲。光线追迹计算被用来截断伊顿透镜,以提高弯曲的性能。透镜的截断也减少了弯曲的覆盖区。所设计的波导弯曲半径为18.4 $μm$,由同心圆柱多层结构实现。在光通信的C波段中,分别对于$TM_0$和$TM_1$模式实现了0.69和0.87 dB的平均弯曲损耗。在1520-1675 nm的带宽内,两种模式的弯曲损耗均小于1 dB。
2019-06-26 physics.app-ph physics.optics
Multimode waveguide crossing based on square Maxwell's fisheye lens
模分复用(MDM)是一种新兴的大容量数据通信技术,利用正交导模作为独立的数据流。MDM系统中多模波导路由的挑战之一是减少波导交叉点的模式泄漏。本文基于准共形变换光学原理,设计了一种方形麦克斯韦接目镜作为波导交叉介质,并在绝缘体上硅平台上实现。采用两种方法实现了所设计的透镜:渐变光子晶体和改变硅平板波导的厚度。三维数值模拟结果表明,所设计的多模波导交叉点具有1260 ~ 1675 nm的超宽带宽,占用空间仅为$3.77 \times 3.77 μm^2$。对于前三个横电模式$(TE_0, TE_1, \: and \: TE_2)$,所设计的波导交叉分别表现出0.24、0.55和0.45 dB的平均插入损耗和小于-72、-61和-27 dB的串扰,以及54、53和30 dB的最大回波损耗。所设计的波导交叉支持低失真脉冲传输,高保真度因子为0.9857。此外,所提出的方法可以扩展到通过增加透镜的尺寸来设计具有更高数量的支持模式的波导交叉。
2019-06-05 physics.app-ph physics.optics
Polygonal Maxwell's fisheye lens via transformation optics as multimode waveguide crossing
多模波导交叉是新型模分复用系统的关键部件。MDM系统中多模波导路由的挑战之一是减少波导交叉的模间串扰和模泄漏。在这项工作中,我们提出了三个和四个波导的交叉多边形麦克斯韦鱼眼透镜的基础上,通过变换光学。所设计的透镜是通过将其折射率映射到引导硅层的厚度来实现的。三维时域有限差分仿真被用来评估所提出的$3\times3$和$4\times4$交叉的性能。$3\times3$和$4\times4$波导星形交叉的覆盖区分别为$18.6\times18.6$和$27.5\times27.5$ $μm^2$。对于两个波导交叉,输出端口中的模间串扰低于-22dB,而对于TE 0、TE 1和TE 2模式,到其他端口的串扰低于-37dB。在415 nm的带宽内,这些模式的插入损耗均小于0.5dB,覆盖了整个光通信波段。
2019-06-18 physics.app-ph physics.optics
3$\times$3 Slot waveguide crossing based on Maxwell's fisheye lens
在基于绝缘体上硅(SOI)平台的现代光集成电路中,两个或多个硅缝隙波导的交叉是不可避免的。在这篇文章中,我们设计了一个麦克斯韦鱼眼透镜作为交叉介质的三个硅槽波导和数值研究其特性,如插入损耗,串扰和带宽。对于3 $\times$ 3缝隙波导交叉,在覆盖光通信的整个O、E、S、C、L和U频带的415 nm的超宽带波长范围内实现了1.2 dB的平均插入损耗和低于-15.1 dB的串扰水平。本文中提出的3 $\times$ 3硅缝隙波导交叉的占地面积仅为2 $\times$ 2 $μm^2$,这与先前设计的Si缝隙波导交叉相比小得多,即使具有较少数量的端口。所提出的设计可以扩展到支持更多的槽波导的交叉。
2019-09-03 physics.app-ph physics.optics
Ultra-thin silicon-on-insulator waveguide bend based on truncated Eaton lens implemented by varying the guiding layer thickness
具有不同几何形状的绝缘体上硅(SOI)波导已被用于设计各种集成光学部件。减小SOI波导的弯曲半径,降低弯曲损耗,对于减小光波电路的占地面积至关重要。与传统的SOI波导相比,超薄SOI波导的传输模式在芯层中的限制更少,并且可以穿透衬底和包层,从而导致更高的弯曲损耗。虽然已经利用各种弯曲机制来减少传统SOI波导的弯曲损耗,但是超薄SOI波导弯曲尚未被详细研究。在本文中,我们提出了一个60 nm厚的SOI波导弯曲的基础上,通过改变引导层的厚度实现截断伊顿透镜。三维全波模拟表明,所设计的波导弯曲,半径为3.9 $μm$,减少弯曲损耗从3.3到0.42分贝在1550 nm的波长。此外,1260-1675 nm波长范围的弯曲损耗低于0.67 dB,而C波段的弯曲损耗低于0.45 dB。
2020-01-19 physics.app-ph physics.optics
Controlling branching angle of waveguide splitters based on GRIN lenses
设计宽分支角的分束结构具有重要意义。传统Y形接头的分支角度是有限的。在本文中,我们研究的可能性,利用梯度折射率(GRIN)透镜与两个焦点,如广义麦克斯韦鱼眼(GMFE)和伊顿透镜在控制功率分配器的分支角。GMFE透镜可以提供宽范围的分支角,然而,我们仅呈现25 $^\circ$、45 $^\circ$和65 $^\circ$的分束角。此外,我们提出了一个90 $^\circ$分束器结构,采用伊顿透镜。我们通过射线追踪和全波有限元法来评估所提出的功分器的性能。虽然GRIN透镜提供了广泛的分裂角,但它们需要各向同性超材料来在这些透镜的中心实现高折射率。
2019-08-15 physics.app-ph physics.optics
Fiber spectrum analyzer based on planar waveguide array aligned to a camera without lens
我们提出并实验证明了一种基于平面波导芯片的光纤频谱分析仪,该平面波导芯片与输入光纤对接耦合,并与标准相机对准,而无需任何自由空间光学元件。该芯片由一个单模波导连接到光纤,光束展宽区,和波导阵列,其中波导的长度被设计用于波长分离和光束聚焦。芯片的面被切开,使得阵列的输出形成近场发射器。远场由瑞利-索末菲衍射积分计算。我们表明,该芯片可以提供毫米级的焦深,允许轻松对准相机,而无需任何精细定位阶段。在聚合物波导平台上制作了120和220波导的两种器件。测得的光谱宽度分别为0.63 nm和0.42 nm。这种简单实用的方法可能会导致光纤光谱分析仪的发展,它可以很容易地安装到任何商业相机,从而避免定制检测器以及之后的电子电路的复杂性。
2022-05-06 physics.app-ph physics.optics
Overcoming the tradeoff between confinement and focal distance using virtual ultrasonic optical waveguides
传统的光学透镜已经被用于聚焦来自外部的光而不干扰介质。聚焦光斑大小与传统透镜中的焦距成比例,导致在目标介质中的穿透深度与空间分辨率之间的折衷。我们已经表明,虚拟超声雕刻梯度折射率(GRIN)光波导可以在目标介质中形成,以引导和转向光而不干扰介质。在这里,我们证明了这样的虚拟波导可以中继外部聚焦光束通过介质超出外部物理透镜的焦距,以延长穿透深度,而不影响光斑大小。此外,可以通过重新配置虚拟波导来调谐光斑大小。我们表明,这些虚拟梯度折射率波导可以形成在透明以及混浊介质中,以提高限制和对比度的聚焦光束在目标位置。这种方法可以扩展到实现外部物理透镜和原位虚拟波导的复杂光学系统,以扩展光学方法的范围和灵活性。
2020-06-18 physics.app-ph physics.optics
Design and Fabrication of Waveguide Optics for Imaging Applications
由于太赫兹辐射的非电离特性,研究人员选择研究用于生物传感应用的太赫兹辐射(THz)成像仪器。本论文的工作是设计并制作一个近场透镜,它可以将引导的太赫兹辐射聚焦到一个微观区域,用于检测生物组织中受癌症影响的细胞。操作特性,如视野,光学损耗因子,和疏水性必须包括实现有效的设计的镜头。
2017-04-19 physics.med-ph physics.optics
Multi-refractive-index metamaterials based on subwavelength waveguide arrays
我们证明了一种超材料,不能描述由一组单一的折射率和阻抗值,即使是固定的频率和极化。超材料结构是具有亚波长宽度和间隔的不同波导的堆叠,其以不同的相速度引导光。这种多折射率超材料(MRIM)可以被看作是多个均匀材料的空间叠加。使用全波模拟,我们演示了几个光学元件的基础上MRIMs,包括棱镜,偏转光到多个角度,多个焦点的透镜,和多折射率法布里-珀罗标准具与增强密度的谐振模式。我们提供了一个理论框架,用于分析磁共振成像,以确定有效折射率,功率的分数到每个通道(即,每个折射率)和透射率。
2018-07-30 physics.optics
Nanocouplers for infrared and visible light
一种高效紧凑的耦合器-一种匹配微波导和纳米波导的器件-是纳米光子系统实际应用的重要组成部分。在过去的十年中,在等离子体结构和超材料的帮助下,耦合方法的数量迅速增加。在本文中,我们概述了最近以及常见的解决方案纳米耦合。更具体地说,我们考虑的锥形波导部分,直接耦合器,透镜和散射器的基础上的设备的操作的物理原理,并支持他们的一些例子。
2012-06-28 physics.optics
Fourier optics with linearly tapered waveguides: light trapping and focusing
本文利用慢变包络近似研究线性锥形波导中的光捕获与聚焦,给出线性锥形和分段线性色散下的解析解,证明其聚焦光场空间分布等价于输入信号的傅里叶变换,揭示了锥形波导与傍轴光学透镜之间的对应关系。
2021-03-02 physics.optics
Lattice models of non-trivial "optical spaces" based on metamaterial waveguides
超材料正被用来模拟各种奇异的“光学空间”,如新型透镜和隐身。虽然大多数努力是针对连续改变介电常数和磁导率张量的工程,但替代方法可以基于超材料波导的晶格。在这里,我们展示了后一种技术的力量,提出各种4D空间的超材料晶格模型。
2011-05-31 gr-qc physics.optics
Dielectric slot-coupled half-Maxwell fisheye lens as octave-bandwidth beam expander for terahertz-range applications
本文提出利用介质槽波导与半麦克斯韦鱼眼透镜结合,实现效率90%、带宽超倍频程的平板约束准直光束,并展示其在太赫兹通信双工器和液体传感中的应用。
2021-01-27 physics.app-ph physics.optics
Ultra-Thin, Ultra-Light, Rainbow-Free AR Glasses Based on Single-Layer Full-Color SiC Diffrcative Waveguide
针对传统AR显示用表面浮雕光栅衍射波导笨重、有彩虹伪影的问题,提出基于单层全彩SiC衍射波导的超薄超轻无彩虹AR眼镜方案,实现全彩无伪影显示且兼容处方镜片,助力AR设备轻量化与集成化。
2024-09-22 physics.optics
Probing and control of guided exciton-polaritons in a 2D semiconductor-integrated slab waveguide
本文利用高折射率固体浸没透镜的倏逝耦合,探测并调控集成WS2单层的Ta2O5平板波导中的导波激子极化激元,提取系统参数并观测弱耦合到强耦合转变及运动窄化。
2023-09-28 physics.optics quant-ph
A packaged, fiber-coupled waveguide-enhanced Raman spectroscopic sensor
波导增强拉曼光谱(WERS)是一种在紧凑的芯片级平台上灵敏和选择性地检测化学物质的有前途的技术。然而,由于光纤中的泵浦光产生的荧光和拉曼背景,将光耦合到传感器芯片上和传感器芯片外存在挑战;因此,迄今为止所有WERS演示都使用通过透镜的自由空间耦合。我们报告了一种封装的,光纤键合的WERS芯片,通过收集后向散射的拉曼光过滤芯片上的背景。封装的传感器集成在坚固的流动池中,可在任意时间段内进行可靠的测量。我们还推导出与后向散射拉曼信号的WERS传感的品质因数和比较波导的几何形状相对于其滤波性能和信噪比。
2020-05-04 physics.app-ph physics.optics
Comparative simulations of Fresnel holography methods for atomic waveguides
我们已经模拟了微制造的菲涅耳波带片(FZPs)的光学特性,作为替代空间光调制器(SLM)产生非平凡的光势,以捕获原子内的无透镜菲涅耳安排。我们表明,二进制(1位)FZPs波长(1 μm)的空间分辨率始终优于相息图的空间和相位分辨率可比商业SLM的均方根误差比较,与FZP相息图表现出越来越多的改善复杂的目标强度分布。此外,由于亚波长分辨率的微细加工是可能的,FZPs提供了一个令人兴奋的可能性,用于创建静态冷原子捕获的原子电子学,干涉测量,和基础物理研究的潜力。
2016-01-27 physics.atom-ph physics.optics
Nonlinear near-field spectroscopy of exciton-polaritons in a van der Waals layered waveguide
本研究利用基于GaP固体浸没透镜的非线性近场光谱技术,在hBN封装的单层WS2波导中观察到约50 meV拉比分裂的激子-极化激元,并实现泵浦诱导的强-弱耦合转变,为紧凑型范德华光子开关和调制器提供了新途径。
2025-10-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fabrication and transfer print based integration of free-standing GaN membrane micro-lenses onto semiconductor chips
本研究通过微加工和转移印刷技术,将GaN微透镜集成到非原生半导体芯片上,实现高精度耦合,适用于可见光到红外光应用。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Fresnel zone plates for reconfigurable atomic waveguides
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学);RAL Space, STFC, Rutherford Appleton Laboratory(拉尔夫空间,STFC,卢瑟福阿普尔顿实验室)
提出一种结合菲涅耳波带片与空间光调制器优势的新型波带片,可生成大面积环形光场,用于超冷原子萨格纳克干涉测量。
2026-06-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Integrated on-chip quantum light sources on a van der Waals platform
Technical University of Denmark(丹麦技术大学);NanoPhoton – Center for Nanophotonics, Technical University of Denmark(纳米光子学中心(NanoPhoton),丹麦技术大学)
该研究在范德瓦尔平台上实现了高效集成的单光子源,通过优化波导和耦合器设计,实现了高纯度单光子发射,为可扩展的光子量子信息处理提供了新途径。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Longitudinal tri-foci Metalens empowered multiple-magnification and diffraction-limited microscope
本研究基于截断波导超构原子机制开发出具有纵向三个衍射极限焦点的Si3N4超构透镜,首次将具备三种高放大倍率和衍射极限分辨率的显微镜集成于厘米尺寸内。
2024-02-18 physics.app-ph physics.optics