Third-harmonic light polarization control in magnetically-resonant silicon metasurfaces
非线性超颖表面已经成为在纳米尺度上控制和工程化光的重要工具。通常，研究的是总产生的三次谐波的偏振。然而，衍射级可以呈现不同的偏振。在这里，我们设计了一个高品质因数的硅超颖表面的三次谐波产生和执行后焦平面成像的衍射级，它提出了丰富多样的偏振态。我们的研究结果表明，定制所产生的非线性衍射阶的偏振铺平了道路，以更高程度的波前控制的可能性。
2021-01-22 physics.optics
Single-polarization Hybrid Hollow-core Anti-resonant Fiber Designs at 2 $μ$m
在这封信中，据我们所知，一种新型的空芯抗谐振光纤（HC-ARF）的设计，使用混合二氧化硅/硫族化物包层，单偏振，高双折射，并在2 $μ$ m波长的无限单模操作。我们发现，在包层中的硫属化物层的列入允许强烈的抑制$x$ -极化，同时保持低的传播损耗和单模传播的$y$ -极化。优化的HC-ARF设计包括低传输损耗、高双折射和偏振消光比（PER）或损耗比分别为0.02 dB/m、1.2 $\times$ 10 $^{-4}$、>550的组合，而$x$偏振损耗>20 dB/m。所提出的光纤还可以盘绕成小的弯曲半径，同时保持$\approx$ 0.01- 0.1 dB/m的低弯曲损耗，并且可以潜在地用作基于不同间隙间隔和弯曲条件的偏振滤波器。
2023-03-16 physics.optics
Polarization-independent optical spatial differentiation with a doubly-resonant one-dimensional guided-mode grating
我们报告的设计和实验特性的悬浮氮化硅亚波长光栅具有偏振无关的导模共振在斜入射。在此共振波长下，我们观察到透射光束的横向强度分布与入射光束分布在光栅周期性方向上的一阶空间微分一致，而与入射光偏振无关。这些观测结果得到了全数值模拟的证实。简单的一维和对称的设计，结合这些基本上无损耗的介电薄膜的薄和优异的机械性能，是有吸引力的应用在光学处理，传感和光机械。
2021-12-09 physics.optics
Polarization-insensitive wide-angle resonant acousto-optic phase modulator
本文提出一种基于声光方法的自由空间谐振相位调制器，实现了宽接收角、偏振不敏感、兆赫兹工作频率、适中功率、超过一平方厘米孔径及亚毫米厚度。
2024-01-13 physics.optics
Efficient polarization insensitive complex wavefront control using Huygens' metasurfaces based on dielectric resonant meta-atoms
亚波长薄超颖表面在控制光学波前方面显示出了巨大的潜力，从而为高效平面光学的发展开辟了新的途径。特别是惠更斯基于全介电共振超原子的超表面，由于其偏振不敏感性和高透射效率，已经显示出巨大的实际应用潜力。在这里，我们实验证明了偏振不敏感的全息惠更斯超表面的基础上，能够在电信波长的复杂波前控制的介电共振元原子。我们的超颖表面在远场产生全息图像，具有82%的透射效率和40%的成像效率。这种有效的复杂波前控制表明，惠更斯基于共振介电元原子的超颖表面是超颖表面在波前设计相关技术中的实际应用的一大步，包括计算机生成的全息图，超薄光学，安全和数据存储设备。
2016-02-02 physics.optics
Compression of an intensive light pulse in a dense resonant medium and photonic-band-gap structures containing it
研究了强光脉冲与稠密共振介质的相互作用。分析了在介质的实际参数下实现光开关和脉冲压缩的可能性。研究了含有密集共振介质的不同光子带隙结构中脉冲形状的变化。特别是由于与介质的非线性相互作用的色散补偿的效果报告。在同向和反向传播脉冲的方案中考虑了用另一脉冲进行脉冲控制的可能性。结果表明，光子晶体使控制更有效，至少在共同传播的脉冲的情况下。
2009-08-26 physics.atom-ph physics.optics
Tailoring the waveshape of optical unipolar pulses in a multi-level resonant medium
该研究从理论上证实利用半周期单极脉冲相干调控多能级共振介质响应，可定制不同轮廓的光学单极脉冲，且低振幅驱动下多能级介质响应可用二能级模型定量近似。
2023-04-30 physics.optics
All-optical control of unipolar pulse generation in a resonant medium with nonlinear field coupling
研究了具有非线性耦合的共振介质在周期数泵浦脉冲驱动下对外场的光学响应。我们证明了直接产生单极半周期脉冲的介质具有任意的非线性，通过选择适当的脉冲到脉冲的序列中的泵浦脉冲的距离的可能性。我们研究的各种方式的塑造的介质响应使用不同的几何配置的非线性振荡器和不同的波前形状的激励脉冲序列。我们的方法定义了一个通用的框架，以产生可控形式的单极脉冲。
2016-12-12 physics.optics
Revisiting the wire medium: a resonant metalens
这篇文章是第一个在一系列的两个处理的概念“共振超透镜”，我们最近介绍了[物理学。104，203901（2010）]。在这里，我们专注于物理的介质与有限的尺寸组成的一个正方形格子的平行导线排列在一个子波长尺度。这种介质支持比工作波长变化快得多的电磁场。我们表明，这种模式是分散的，由于有限的介质。用简单的方法建立了它们的色散关系，并将其与设计者等离子体激元联系起来，根据我们的模型重新解释了渠化现象。我们解释了如何利用这种色散，以便及时编码亚波长波场。最后，我们表明，介质的谐振性质，确保了这些模式与自由空间传播波的有效耦合，由于珀塞尔效应，与源放置在近场的介质。
2012-11-16 physics.optics
Bragg-like microcavity formed by collision of single-cycle self-induced transparency light pulses in a resonant medium
本文提出通过在二能级介质中心碰撞两个单周期阿秒自诱导透明脉冲，可形成参数可快速调整的类Bragg微腔，实现了亚周期时间尺度上的介质动态特性控制。
2024-02-14 physics.optics
Vortex solitons in an off-resonant Raman medium
研究了拉曼激活介质中远离共振激发的级联四波混频耦合涡旋孤子的存在性和线性稳定性。我们提出了一个详细的分析的两个和三个组件的涡旋孤子和演示的形成稳定和不稳定的涡旋孤子，以及相关的时空螺旋光束，在同时的频率和涡旋梳产生的条件下。
2008-05-08 physics.optics
Arbitrary bending of optical solitonic beam regulated by boundary excitations in a doped resonant medium
迄今为止，形状不变光束的弯曲是沿着抛物线或圆形曲线实现的。借用非线性光通信中的思想，我们提出了这样的弯曲沿任何预先指定的曲线或表面，控制的边界粒子数反转的原子在掺铒介质。在非线性Kerr介质中产生的光束通过掺杂共振介质作为加速孤子传输的预言，应该是实验上可实现的，并适用于其他领域的非线性事件，如等离子体或海浪。
2015-02-06 nlin.PS physics.optics
Polarization-independent resonant lattice Kerker effect in phase-change metasurface
周期性谐振器中的谐振晶格Kerker效应是Kerker效应最有趣的推广之一，涉及各种迷人的功能，如散射管理和惠更斯超颖表面。然而，到目前为止，这种效应已被证明是敏感的入射偏振，限制了它的应用。在这里，我们报告，为第一次，极化无关的共振晶格Kerker效应在由周期性的Ge $_2$ Se $_2$ Te $_5$（GST）盘组成的超颖表面。对于这种正方形晶格的超颖表面，通过选择合适的GST晶体分数，可以实现电偶极和磁偶极表面晶格共振的光谱重叠，而不管入射偏振。工作波长和所需的GST结晶分数可以方便地在大范围内调谐，因为这些参数与盘尺寸和晶格周期成线性比例，大大方便了设计。利用所得到的共振晶格Kerker效应，我们实现了一种可重构的、偏振无关的、具有接近于$2π$的动态相位调制和高透射率的晶格惠更斯超颖表面。这一工作将推动共振晶格Kerker效应的工程化，促进其在相位调制和波前控制中的应用。
2022-07-04 physics.app-ph physics.optics
Two-dimensional optical plasmons with mixed polarization on anisotropic resonant metasurface
光学超颖表面具有很大的潜力，可以作为表面波操控的平台。利用2D波的负折射、自准直和沟道的大量先进表面波现象可以通过周期性超颖表面的色散特性的按需工程来实现。在这封信中，我们报告的第一次直接实验偏振分辨测量的色散的二维光学等离子体支持的各向异性超颖表面。我们证明了强耦合共振各向异性等离子体纳米粒子的亚衍射阵列支持不寻常的光学表面波混合TE和TM样偏振。借助于数值模拟，我们确定了偶极和四极色散带。等距线的形状随着频率的变化而急剧变化，表现出它们的曲率和拓扑结构的非平凡变换，这是一致的实验数据所证实的。通过揭示表面波的偏振自由度，我们的研究结果为平面片上器件的表面光子学设计开辟了新的途径。
2017-05-17 physics.optics
X-ray polarization: General formalism and polarization analysis
在非共振磁X射线散射和磁多极共振X射线散射等实验技术中，X射线的偏振起着重要的作用。不同的仪器方法可以将同步辐射光的自然偏振态转换为任意偏振态。几个同步加速器的应用，特别是在磁和共振散射领域依赖于改善的信号/噪声比或更深入的了解有序状态和散射过程中通过这些偏振技术成为可能。在这里，我们提出的数学框架的描述完全和部分偏振的X射线，与一些应用程序，如线性X射线偏振分析的散射光束的偏振的测定，和Ge K-边缘共振散射。
2011-06-22 cond-mat.str-el physics.optics
Ultrafast Resonant Polarization Interferometry: Towards the First Direct Detection of Vacuum Polarization
真空极化，一种近70年前预测的效应，尽管进行了大量的实验努力，但仍然没有被直接检测到。之前的尝试使用了大型液体冷却氦电磁铁，这些电磁铁无意中产生了掩盖所需信号的杂散信号。我们提出了一种新的方法，可以有效地应用于真空偏振的实验室检测的光学双折射的超灵敏检测。新技术在1秒测量中具有预测的双折射测量灵敏度$Δn \sim 10^{20}$。当结合极端极化领域实现在这个设计中，我们预测，真空极化信号将被视为在短短几天的测量持续时间。
2004-02-26 hep-ex physics.gen-ph physics.ins-det
Singular polarimetry: Evolution of polarization singularities in electromagnetic waves propagating through a weakly anisotropic medium
本文描述了在弱各向异性介质中传播的具有非均匀极化分布的傍轴电磁波的演化。我们的方法是基于斯托克斯矢量演化方程应用到一个非均匀的初始偏振场。在均匀介质的情况下，该方程解析积分。这产生包含奇点的偏振参数的3维分布，即圆偏振的C线和线偏振的L表面。一般的理论适用于具体的例子展开的双折射和二向色性介质中的矢量涡旋。
2007-12-17 physics.optics
Effect of frequency detuning on pulse propagation in one-dimensional photonic crystal with a dense resonant medium: application to optical logic
我们研究了与原子共振失谐的光脉冲在稠密二能级介质中的传播及其光子结构.介质的大密度对于减小脉冲压缩等非线性效应的空间尺度是很重要的，尽管与稀介质相比，它并没有提供任何新的现象.频率失谐降低了脉冲压缩和色散扩展补偿等非线性现象的有效性。基于一维非线性光子晶体中两脉冲的相互作用，提出了一种简单的逻辑门。结果表明，频率失谐是获得超快与门所必需的，而或门和非门可以在不失谐的情况下在系统中实现。
2009-09-18 physics.optics
Far field subwavelength imaging and focusing using a wire medium based resonant metalens
这是第二篇文章在一系列的两个处理的概念“共振超透镜”，我们最近介绍了[物理。104，203901（2010）]。它是一种能及时编码和有效辐射物体远场亚衍射信息的新型透镜。这种透镜的概念证明是在微波范围内进行的，使用由具有有限长度的平行导线的正方形晶格制成的介质。我们研究了一种时间反转的亚波长聚焦方案，并在实验上得到了焦宽为λ/25的光斑。通过基于互相关的成像过程，我们示出了分辨率为λ/80的图像重建。最后，我们讨论这种镜头的局限性，主要是在损失。
2012-11-16 physics.optics
From fast to slow light in a resonantly driven absorbing medium
从理论上研究了调制连续波振幅的含时微扰在共振吸收介质中的传播。将介质模型化为二能级原子系统，线性化微扰的Maxwell-Bloch方程，建立了与入射和透射微扰的傅里叶变换相关的传递函数的精确解析表达式。它直接给出了谐波调制在介质中所经历的增益和相移。对于脉冲调制的情况下，它使我们能够确定的脉冲质量中心（群延迟）的传输时间，证明相干和非相干（人口）松弛的相对贡献。我们表明，群延迟有一个负值（快光）固定的相干效应时，连续波强度是小的饱和强度相比，并成为积极的（慢光），当这个强度增加，达到最大值之前，不能超过人口弛豫时间。的分析结果完成了在不同的制度的发射脉冲的形状的数值测定。
2010-09-10 physics.optics
Polarization modulation by tunable electromagnetic metamaterial reflector/absorber
提出了一种利用可调谐超材料反射/吸收器反射电磁波的偏振调制方案。通过构造由二极管耦合的谐振单元的超材料，我们证明了正交偏振入射波的电磁反射可以通过调节相应二极管上的偏置电压来独立地调谐。由于这一特性，反射的电磁波可以被电控制成在谐振频率处具有从0 °到90 °的连续可调方位角的线偏振，或者在离开谐振频率时具有可调主轴方位角的椭圆偏振。通过数值模拟和微波波段的实验测量，验证了所提出的性质，这使我们能够灵活地电调制电磁波的偏振态。
2010-10-21 physics.optics
Strongly resonant polarization dynamics of pulse trains in a spin-flip model for an excitable microlaser with delayed self-feedback
本文通过自旋翻转模型的数值分岔分析，揭示了带延迟反馈的可激发微激光器中再生脉冲串的强共振偏振锁定动力学，发现弱偏振耦合即可产生丰富动力学，为神经形态片上计算提供设计依据。
2025-08-21 math.DS physics.optics
Correlated polarization dependences between surface-enhanced resonant Raman scattering and plasmon resonance elastic scattering showing spectral uncorrelation to each other
本文通过实验与电磁计算研究了银纳米颗粒二聚体中SERRS与等离子体共振偏振依赖性相同的起源，揭示类型I由超辐射等离子体直接产生SERRS，类型II由亚辐射等离子体经超辐射等离子体间接产生SERRS，从而解释了两类二聚体均表现出相同偏振依赖性的机制。
2023-03-21 physics.optics
Doubly resonant optical nanoantenna arrays for polarization resolved measurements of surface-enhanced Raman scattering
我们报告说，菱形金属纳米天线阵列支持多个等离子体共振，使它们成为有利的生物传感基板。除了与菱形的两个主轴相关联的两个局部等离子体偶极模式之外，样品支持额外的光栅诱导的表面等离子体极化激元共振。所有模式的等离激元特性进行了仔细研究，通过远场测量与数值和分析计算。然后将样品应用于表面增强拉曼散射测量。它被证明是高效的，因为两个等离子体共振的结构被同时调谐，以符合在SERS实验中的激发和发射波长。通过测量偏振角对SERS信号的影响来完成分析。
2009-10-30 physics.optics
Coherent amplification and lasing of weak surface-plasmon polaritons in a negative-index metamaterial with a resonant atomic medium
表面等离子体激元（SPPs）激光需要粒子数反转，效率低，光谱特性差。我们开发了一种无反转的量子等离子体波导的概念，利用单向超辐射SPP发射的辐射产生强烈的相干表面等离子体光束。我们的方案包括一个共振驱动的冷原子介质在无损介质位于超低损耗负折射率超材料~（NIMM）层。我们提出在原子介质和NIMM层界面内产生等离子体场的单向超辐射，并通过引入超辐射SPP波和耦合激光场之间的相位匹配来实现放大的SPP。我们还建立了弱调制等离子体激元场和原子系综的集体振荡之间的参数共振，从而抑制稳定放大的定向极化激元模式的退相干。我们的方法结合了原子介质的量子增益，得到了超辐射SPP波相干放大的充分条件，并将此方法应用于与弱极化激元波耦合的原子介质的量子动力学。我们的波导配置作为一个表面等离子体激元激光器和量子等离子体激元晶体管，并打开了前景，设计可控的纳米尺度激光器的量子和纳米光子应用。
2020-10-15 physics.optics
Resonant-amplified and invisible Bragg scattering based on spin coalescing modes
与将具有相反自旋极化的粒子的能级分离的实磁场不同，复场可以导致一种特殊的光谱简并，称为例外点（EP），在该点处两个自旋本征模合并。它允许EP杂质对自旋共振极化的费米子是不可见的散射中心，而对相反极化的费米子则是放大发射极。我们发现，一对共轭EP模式支持谐振相互刺激，作为一个谐振放大器的基础上的正反馈回路的机制。与其他厄米本征模一起，具有EP极化的费米子表现出一些独特的动力学，称为EP动力学。我们构造了几种典型的超晶格，它们是通过在二维厄米特正方形晶格中嵌入EP杂质阵列而形成的。数值模拟表明布拉格散射的共振放大和不可见性。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Coherent Radiation by a Spherical Medium of Resonant Atoms
共振介质中原子的辐射是介质作为一个整体参与的合作过程。在以前的两篇论文\cite{PG00,GP00}中，我们处理了这个问题的情况下，具有平板几何形状的介质，在平面波激励下，支持相干波在一维传播。我们把这里的处理扩展到三维问题，主要集中在球面几何的情况下。通过把辐射场看作不同阶数的电多极场和磁多极场的叠加，我们用适当定义的标量场来表示辐射场。后者领域拥有一个序列的指数衰减对应于每个多极秩序的本征模。我们考虑几个例子的球对称初始激励的一个领域。小的均匀激发的球体，我们发现，往往会辐射超辐射，而从一个大的球体与初始激发内核的辐射表现出时间振荡，结果从大量的相干激发振幅在不同的模式参与。发射辐射的频谱具有丰富的结构，包括大球体的频率间隙和由小频率偏移和甚至更小的衰减率特性的大多数本征模引起的尖锐限定和紧密间隔的峰。
2010-10-07 physics.optics
A Simple and Compact Passive Resonant Fiber Optic Gyroscope by Using Non-Reciprocal Polarization Techniques
Independent Researcher（独立研究者）
本研究提出一种集成非互易偏振相关相移器的无源宽带谐振式光纤陀螺NRPPS-RFOG，无需有源调制解调，可实现高灵敏度角旋转测量，还能扩展测量范围，为导航级低成本高精度陀螺提供实用方案。
2025-10-06 physics.optics
Nonlinear chiral light generation from resonant metasurfaces
本研究提出一种通用机制，通过共振超表面实现非线性手性光的产生与调控，实验上实现了DNC从-0.86到0.94的连续调谐及3.2飞秒的超快切换，显著提升了手性调控灵敏度。
2025-09-08 physics.optics
Optically isotropic longitudinal piezoelectric resonant photoelastic modulator for wide angle polarization modulation at megahertz frequencies
本研究针对传统宽角偏振调制器频率低、厚度大的问题，采用砷化镓单晶同时作为压电换能器与声光介质，构建了兆赫兹级宽接收角纵向压电共振光弹性调制器，实现频率超50倍提升与厚度大幅降低。
2023-07-21 physics.app-ph physics.optics
Dual-band polarized upconversion photoluminescence enhanced by resonant dielectric metasurfaces
该研究利用共振介电超表面增强上转换纳米颗粒的发射，实现双波段偏振发光，偏振度高达0.86和0.91，为低阈值偏振上转换激光器提供新途径。
2023-05-16 physics.optics
Stochastic Pulse Switching in a Degenerate Resonant Optical Medium
利用理想化的可积麦克斯韦-布洛赫模型，描述了沿λ位形有源光学介质的随机光脉冲偏振开关，其低能子能级对的占据数无序。该描述结合了完全可积性和随机动力学。对于单孤子脉冲，我们以封闭的形式导出了沿介质给定点的电场极化椭圆的统计特性。如果两个较低的子能级的平均初始布居数差为零，我们表明，脉冲偏振将切换之间的两个圆偏振，因为它沿着介质传播间歇。如果这种差异不消失，脉冲最终将永远保持在圆偏振中，这取决于平均哪个子能级被更多地占据。我们还导出了偏振开关动力学统计的精确表达式，如两个连续开关之间的距离的概率分布和脉冲沿介质的距离的百分比花费在给定方向的椭圆偏振的情况下，平均初始布居数差为零。我们发现，后者的分布是根据著名的反正弦定律。
2012-03-19 physics.optics
Applicability of the Rytov full effective-medium formalism to the physical description and design of resonant metasurfaces
周期性光子晶格构成了物理学的基本支柱，支持了大量的科学概念和应用。超材料和超结构的出现是基于对其性质的深入理解。基于Rytov在1956年提出的原始公式，众所周知，具有深亚波长周期性的光子晶格可以近似为具有有效折射率的均匀空间。而伴随的有效介质理论（EMT）通常在文献中使用的是基于零根，封闭形式的超越方程具有无穷多个根。到目前为止，这些高阶解被完全忽略了;甚至Rytov自己也抛弃了它们，并继续近似深亚波长区域的解。尽管Rytov EMT模型的一个无限的半空间晶格的事实，它是高度相关的建模实际的薄膜周期性结构与有限的厚度，如我们所示。因此，在这里，我们建立了一个理论框架，系统地描述亚波长共振行为，并预测使用完整的Rytov解决方案的共振光子晶格的光学响应。快速的结果得到直接的，新的物理见解可用于共振晶格性质。我们表明，完整的Rytov制定隐含的折射率的解决方案，直接有关的倏逝波驱动的横向传播布洛赫模式的基础共振晶格特性。事实上，共振再辐射布洛赫模式的经验依赖于波长的折射率是解决方案的Rytov表达式。这种见解是有用的建模导模谐振器件，包括宽带反射器，带通滤波器和偏振器。
2020-06-08 physics.optics
Large Faraday rotation of resonant light in a cold atomic cloud
实验研究了激光冷却铷原子云中共振光的法拉第旋转。测量结果产生了一个大的费尔德常数在200 000度/T/mm的范围和150度的最大偏振旋转。为了解释探测激光光谱的作用，有必要对透射光的偏振态进行完整的分析。
2001-03-16 physics.atom-ph physics.optics
The sensitivity enhancement of tilted fibre Bragg grating sensors with polarization dependent resonant nano-scale coatings
光纤布拉格光栅传感器已经成为一种简单、廉价、准确、灵敏和可靠的平台，是传统笨重的光学传感器平台的可行替代品。在这项工作中，我们提出了一个广泛的理论分析的倾斜光纤布拉格光栅传感器（TFBG），特别关注其偏振相关的属性。我们已经开发了一种高效的计算机模型，能够在不到$3$~分钟的时间内对给定的入射光偏振态提供TFBG器件的完整表征。其结果是，偏振相关的光谱响应，在传感器表面的场分布，以及特定的共振的精细结构已成为理论分析。作为这个计算机模型的一部分，我们已经开发了一个惊人的快速全矢量复模式求解器，能够处理任意复杂的折射率分布的圆柱形波导。随着理论研究，我们已经研究了TFBG传感器的光学特性与偏振分辨传感的应用。提出了一种基于琼斯矩阵提取光栅透射谱，沿光栅主轴跟踪光栅透射谱的TFBG数据分析新方法。在这项工作中，我们还提出了一种新的方法，提高TFBG传感器的折射灵敏度限制，基于TFBG结构的共振和沉积在传感器表面上的纳米粒子的局部共振之间的共振耦合。实验观察到TFBG传感器灵敏度的$3.5$倍增加。
2015-02-17 physics.optics
Resonant-state expansion for a simple dispersive medium
共振态展开（RSE）是一种严格的微扰方法，它是在电动力学中发展起来的，用于研究非色散光学系统。该方法适用于具有欧姆定律色散的介质，其中介电常数的频率依赖部分与频率成反比，对应于与频率无关的电导率。该色散在零频率处仅具有单个极点，其已经存在于非色散RSE中，从而允许不仅保持RSE的本征值问题的线性度，而且保持其大小。可以在RSE中处理在相关频率范围内通过这种色散描述的介质，例如光学玻璃或杂质半导体，而不会增加复杂性。结果使用解析可解的均匀的球，掺杂硅和BK 7玻璃，无论是从非色散的色散介质和相反的系统的扰动，从色散到非色散介质。
2015-08-16 physics.optics
Internal polarization dynamics of vector dissipative-soliton-resonance pulses in normal dispersion fiber lasers
研究了锁模光纤激光器中矢量耗散孤子共振（DSR）脉冲的内偏振动力学。实验观察到了稳定的矢量DSR脉冲。利用波片分析器结构，我们发现在共振耗散孤子中偏振是不均匀的。具体地说，虽然中心平面波的共振耗散孤子获得几乎固定的偏振，前端的功能是不同的和空间变化的偏振态。当整个孤子结构随增益条件变化而扩展时，这种明显的偏振态分布仍然保持不变。数值模拟进一步证实了实验观察。
2017-07-19 physics.optics
Manipulative resonant nonlinear optics: nonlinear interference effects and quantum control of nonlinearity, dispersion, transparency and inversionless amplification in an extended strongly-absorbing inhomogeneously-broadened medium
研究了近共振和全共振光密多普勒展宽介质中量子跃迁非线性干涉过程的特殊性。基于量子相干性，证明了克服多普勒效应对共振耦合分子速度区间的基本限制的可行性。这增加了具有最窄和最强共振的原子和分子气体中的非线性光学过程的效率。探索了介质到不透明或绝对透明，甚至到强放大状态的全光开关的可能性，这是由两个驱动辐射的微小变化控制的。所需的控制领域的强度示出是典型的连续激光器。这些效应与四波混频伴随着斯托克斯增益和他们的干涉在完全和近共振光密远离简并双λ介质。无反转放大的振荡阈值以上的较长波长的控制字段的费用，以及所产生的空闲红外辐射的拉曼增益的最佳条件进行了研究。数值模拟应用于二聚钠蒸汽的结果说明。类似的方案可以在掺杂固体和纤维光学中实现。
2005-01-01 physics.optics quant-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
Vector Laguerre-Gauss beams with polarization-OAM entanglement in a graded-index medium
结果表明，在梯度折射率介质中，具有偏振轨道角动量纠缠的矢量涡旋拉盖尔-高斯模是麦克斯韦方程组的矢量解.研究了具有非零方位折射率和径向折射率的线偏振和圆偏振涡旋光束在圆柱形梯度折射率介质中的聚焦。分析了考虑自旋轨道效应和非傍轴效应后的波形随距离的变化。研究了渐变折射率圆柱形光波导中模式干涉引起的波包的长期周期性恢复效应。强聚焦光斑通过光波导在长距离上的高效传输伴随着一段恢复期而发生。
2015-12-15 physics.optics
Polarization control of multiply-scattered light through random media by wavefront shaping
我们表明，通过光学厚的多重散射介质传播的相干光的偏振态，可以控制波前整形，即通过控制只有空间相位的入射场与空间光调制器。利用这种技术，可以在散射介质后面的任何空间位置获得光的任何偏振态。因此，将随机介质转换为任意光学偏振分量成为可能。
2012-06-18 physics.optics
Photonic band structure and effective medium properties of doubly-resonant core-shell metallo-dielectric nanowire arrays: low-loss, isotropic optical negative-index behavior
我们从理论和数值上研究了核壳结构金属半导体纳米线阵列的光域光子能带结构。计算了相应的负折射率光子带，得到了各向同性的等效面。的有效（负）的介电常数和磁导率，检索从S参数，是用来比较这样的纳米线阵列的性能与均匀介质中的典型的例子，如折射通过棱镜和平面透镜聚焦。发现非常好的一致性，确实确认了纳米线阵列作为低损耗、各向同性（2D）和体光学负折射率超材料的有效介质行为。事实上，引入无序是为了进一步强调其鲁棒性
2015-06-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
All-optical transmission modulation due to inelastic interactions of ultrashort pulses in a disordered resonant medium
随机共振介质作为无序超材料的可能实现方式之一，为实现新的基本效应和设计先进的纳米光子器件提供了机会。这类介质的强非线性光学性质在理论和实验上都引起了越来越多的关注。在下文中，我们考虑的情况下，光子晶体的结构与随机变化的光-物质的耦合所提供的随机密度的量子粒子。通过数值求解Maxwell-Bloch方程，研究了脉冲碰撞在介质中的作用。结果表明，无序使同向传播脉冲的系统的响应的定性变化，而这是不是对向传播的情况下。我们提出了一个全光传输调制方案，由于无序引起的非弹性碰撞的共同传播的脉冲。揭示了通过调节脉冲间距和背景折射率来精确调节调制的能力。这种新颖的光控制方法可以用于一些高要求的应用，例如脉冲辐射的调制和切换。
2019-01-16 physics.optics
Ienversionless gain in an optically-dense resonant Doppler-broadened medium
研究了四能级多普勒展宽介质中的共振非线性光干涉过程。研究了强吸收共振气体中两个较长波长辐射在相干量子控制下的放大和光开关特性。的主要成果说明与虚拟实验，旨在无反转的短波长放大，这也解决了在这方面的不足，在最近的实验。与光学致密的钠二聚物蒸气中的实验相关的数值模拟，我们显示了光开关的最佳条件和探测辐射的预期增益，这是振荡阈值以上。
2000-08-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Polarization-dependent light extinction in ensembles of polydisperse, vertical semiconductor nanowires: A Mie scattering effective medium
我们提出了一个实验和理论研究的角度和偏振相关的光消光随机阵列的多分散半导体纳米线外延生长在衬底上。镜面反射率是通过平均从洛伦兹-米氏理论获得的直径分布上的单个纳米线的散射特性来描述的。在独立散射近似下确定了描述相干光束在前向散射中的传播和衰减的复有效折射率，并用于计算与角度和偏振相关的反射率。我们的测量结果表明，高度各向异性的散射排列纳米线的合奏。
2013-11-04 physics.optics
Modeling of Self-Pumped Singly Resonant Optical Parametric Oscillator
建立了稳态工作的自泵浦单共振光参量振荡器（SPSRO）模型。考虑了准三能级激光增益介质纵向泵浦的特性。分析中考虑了驻波腔特性、再吸收损耗、泵浦光、基频光和信号光的高斯光束聚焦特性。并以掺Yb ~（3+）的周期极化MgO共掺Li_2O_3晶体（Yb ~（3+）：MgO：PPLN）作为激光增益介质和二阶非线性晶体，分析了其阈值和效率的功率特性。
2016-03-18 physics.optics
A novel scheme for measuring the relative phase difference between S and P polarization in optically denser medium
通过分析单片折叠法布里-珀罗腔（MFC）的S和P谐振的相邻轴向模的相对频移，展示了一种用于测量光密介质中斜入射点S和P偏振的相对相位差的新装置的应用。在共焦腔和平行腔中，MFC的S和P谐振的相邻轴向模的相对频移分别为1.030 GHz和0.3869 GHz。在光密介质中，共焦腔和平行腔在反射点A处的相对相位差分别为-167.4°和-201.1°。该方案可用于测量椭圆偏振法测量范围以外的光密介质中的相对相位差。
2013-07-03 physics.optics
Disordered resonant media: Self-induced transparency versus light localization
我们提出了无序共振介质的概念，其特征在于它们的参数沿光传播方向的随机变化。特别是，一个简单的模型中考虑的文件中的无序意味着随机变化的活性粒子（二能级原子）的密度。在这个模型中，无序对自诱导透明（SIT）的影响进行了分析，使用数值模拟的光脉冲通过介质的传播。从SIT本地化制度的过渡，以及其依赖于无序水平，原子密度，介质厚度，和随机变化的周期。
2018-01-19 physics.optics
High-energy, shock-front assisted resonant radiation in the normal dispersion regime
我们提出了一个简单而有效的理论，预测共振辐射带的存在，在介质的深层正常群速度色散区，即使在没有零群速度色散点。当介质被高能超短脉冲泵浦时，这种辐射是明显的，并且它是由NLSE中的克尔项和激波项之间的相互作用驱动的。在体硅中进行的精确实验完全支持我们的理论发现的理论相位匹配条件。
2013-05-09 physics.optics
Resonant modes in triangular dielectric cavities
讨论了具有正三角形截面的高介电常数介质棱镜的谐振光学模式。标量亥姆霍兹方程的Dirichlet边界条件，适当的传导边界的本征模解，适用于此目的。分析了这些模式中存在的特定平面波分量的全内反射行为和隐含的模式限制时，导电边界被替换为尖锐的介电失配。还讨论了通过调整纵向波矢量$k_z$来改善TIR约束。对于二维电磁解（$k_z=0$），TE偏振导致比TM偏振更长的寿命，假设在拐角处的倏逝边界波的逃逸是主要的衰减过程。
2004-08-31 physics.optics
Propagation of light polarization in a birefringent medium: Exact analytic models
驱动之间的类比的相干激发的两个状态的量子系统和扭矩运动方程，我们提出了精确的解析解不同的模型在双折射介质中的偏振操纵。这些模型包括一维模型、Landau-Zener模型和Demkov-Kunike模型。我们还给出了一个例子，通过适当的剪裁双折射矢量的偏振鲁棒，宽带操纵。
2011-02-07 math-ph math.MP physics.atom-ph
Long range propagation of ultrafast, ionizing laser pulses in a resonant nonlinear medium
本文研究了0.05-1 TW功率的超快激光脉冲在10米长的铷原子蒸气室中的传输。激光器的中心波长与铷的$D_2$线共振，并且峰值强度在$10^{12}-10^{14} ~W/cm^2$范围内，足以产生具有单电子电离的等离子体通道。我们观察到的吸收的激光脉冲的低能量，一个政权的横向限制的激光束的强共振非线性较高的能量和横向加宽的输出光束的非线性饱和时，由于全介质电离。我们比较实验观测的透射脉冲能量和横向注量分布与计算机模拟模拟脉冲传播的结果。我们发现理论和实验之间的定性协议，证实了我们的传播模型的有效性。虽然定量的差异是实质性的，结果表明，该模型可以用来解释观察到的现象的激光脉冲的自聚焦和沟道的饱和非线性和完全电离介质沿传播轴的透明度。
2021-09-20 physics.optics physics.plasm-ph
Polarization properties of 'slow' light
研究了在相干耦合场驱动下，弱探测场任意偏振脉冲通过简并λ型三能级原子共振介质的传输问题.结果表明，这种脉冲在介质中被分解为两个正交偏振的暗态极化激元，它们以不同的群速度传播。得到了这两种极化激元的偏振态和群速度的表达式。研究了这些极化和群速度与共振能级的角动量、耦合场的极化和原子初态的关系。
2013-03-24 physics.optics quant-ph
Direct high resolution resonant Raman scattering measurements of InAs quantum dot dynamic nuclear spin polarization states
我们报告的直接测量的电子自旋分裂和伴随的核Overhauser（OH）场，从而潜在的核自旋极化（NSP）和波动带宽，在一个单一的InAs量子点共振激发条件下前所未有的光谱分辨率。电子自旋分裂是通过超导纳米线探测的共振自旋翻转单光子拉曼散射直接测量的，以产生激发-发射能量图。观察到的二维地图揭示了OH场，具有非线性依赖于激发频率。这项研究提供了新的见解，早期的报告，所谓的回避和跟踪，显示两个不同的NSP的反应，直接通过添加一个发射能量轴。数据表明，极化过程取决于光学驱动的电子自旋状态，每种情况下的极化波动都有惊人的差异：在一种情况下，以单峰分布为特征的稳定场随着激光激发频率单调地移动，导致在宽失谐范围上几乎恒定的光学相互作用强度，而在另一种情况下，先前报道的避免行为实际上是在零失谐附近对激光激发频率的非线性依赖性的结果，导致在两个不同的介观核自旋状态之间切换。场的大小，这是高达400 mT，测量与子100核自旋灵敏度。观察到OH场分布的稳定/不稳定点，这是由于电子-三离子-核系统中的非线性反馈回路。核自旋极化状态切换发生在不同的字段之间的160 mT至少快25 ms。对照实验表明，应变引起的四极相互作用可以解释测量的OH字段。
2020-11-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
