Experimental observation of intrinsic light localization in photonic icosahedral quasicrystals
光在固体中传输的最有趣的问题之一是在各种无序光子结构中观察到的局域化1 -11。光在无缺陷的二十面体准晶中的局域化最近在理论上被预测而没有实验验证10。在这里，我们报告的亚微米尺寸的介电二十面体准晶的制造和展示这些结构的光子学特性的详细研究的结果。在这里，我们提出了第一个直接的实验观察的内在光的本地化在无缺陷的准晶。这一结果是在可见光中不同激光波长下的时间分辨测量中获得的。我们将局部化与二十面体结构的非周期性联系起来，这导致整个球体上单个结构元素的光的无补偿光的散射，从而在样品内部提供多次散射，因此，光的内在局部化。
2021-06-10 physics.optics
Flat-band localization and self-collimation of light in photonic crystals
利用时域有限差分法研究了由准一维平带点阵阵列构成的光子晶体的光学特性。光子带在特定频率处包含平坦带（FB），其对应于作为相消干涉的结果的紧凑局域态。FB沿$Γ\rightarrow X$线为非色散，但沿$Γ\rightarrow Y$线为色散。光在单个方向上的FB局部化仅导致在FB频率下贯穿光子晶体的光传播的自准直。
2018-01-26 physics.optics
Perfect transmission and highly asymmetric light localization in photonic multilayers
利用Airy公式描述的光干涉理论，给出了光子多层膜结构中存在理想透射共振的一般原理。多层膜中的镜面对称性被证明是完美传输谐振的充分条件，但不是必要条件。展示完美的传输按照所提出的原则的非对称结构。提出了一种（BA）^k（AB）^k（AABB）^m型法布里-珀罗/光子晶体混合结构，它结合了完美的透射和高度不对称的电场局域化。局域化的强度和不对称性可以独立控制，用于剪裁非线性全光二极管的非互易行为。
2010-04-23 physics.optics
Transverse localization of light in 1D disordered waveguide lattices with backbone photonic bandgap
本文用数值方法研究了在由倏逝耦合无序一维光波导组成的半无限无损耗波导格子中，显著光子带隙（PBG）对光的横向局域化现象的作用。由于光学系统的固有周期性和各种水平的故意诱导的横向无序在其折射率周期性的底层光子带隙之间的相互作用进行了研究。我们表明，PBG确实起着重要的作用，它的同时存在可以催化实现本地化的光，即使在强度的混乱是不够强，独立地导致本地化的光。这项研究的一个重要成果表明，PBG可以被有益地利用，以定制的光谱窗口，在潜在的应用，如激光在无序光晶格的光的本地化。
2013-12-03 physics.optics
Anderson localization in a periodic photonic lattice with a disordered boundary
实验研究了具有无序边界的二维有限周期弱耦合光波导阵列中光场的演化。对于一个完全本地化的初始条件远离表面，我们发现，无序的边界诱导的渐近本地化的散装，围绕输入光束的初始位置为中心。
2012-02-06 physics.optics
Localization and characterization of simple defects in finite-size photonic crystals
结构化材料如光子晶体需要在位置和组成它们的部件的光学特性上的高精度以用于最佳使用。在这里，我们提出了一个简单的层析算法，一个特定的格林函数的基础上，加上一阶玻恩近似，这使我们能够本地化和表征相同的缺陷在有限尺寸的光子晶体。该算法被提出作为监测此类材料的第一步。说明性的数值结果显示，特别是一些可能性的聚焦超过瑞利准则。
2007-07-18 physics.optics
Electro-optic controllable disordered photonic crystal for Anderson localization of light in real time
安德森局域化是一种普遍存在的干涉现象，即波在无序介质中不能传播。与经典谐振腔不同，满足无序介质中干涉的有利条件实际上是物理学中的统计问题。目前实现安德森局域化的进展主要局限于优化无序介质的迭代方法。一个原位的，主动控制优化的可用性肯定铺平了道路，实现安德森局域化及其应用。在这封信中，我们提出了一种电光可控无序光子晶体，并证明了其性能方面的安德森局域化的光在原位实时应用的外部电场。我们相信，使用这种介质的安德森局域化不仅有望解决科学的严格性，而且还将引入额外的自由度，即，技术应用中的可调性。
2019-01-21 physics.optics
Localization landscape of optical waves in multifractal photonic membranes
本文利用局域化景观理论预测多分形无序系统中的光波局域化模式，并在氮化硅纳米穿孔光子膜上实验验证，为设计增强光-物质相互作用的无序结构提供了新策略。
2024-03-14 physics.optics
Spectral localization of single-nanoparticle plasmons through photonic substrate engineering
本文提出通过光子衬底工程调控光学路径，实现单纳米颗粒等离激元的强谱域局域化，模拟显示可减小模式体积五倍并提升品质因子超80倍，实验验证了主动操控能力。
2025-09-09 physics.optics
Photonic Localization of Interface Modes at the Boundary between Metal and Fibonacci Quasi-Periodic Structure
研究了半无限金属层和半无限Fibonacci准周期结构组成的异质结中的界面模。各种属性的界面模式，如它们的空间局域化，自相似性，和多重分形特性进行了研究。界面模以不同的方式指数衰减，在较低的稳定间隙模式具有最高的空间局域化。局部化指数的引入，以了解界面模式的局部化特性。我们发现在上稳定带隙中界面模的局域化指数将根据Fibonacci生成的宇称收敛到两个略有不同的常数。此外，在瞬态能隙的界面模中也发现了局域-离域的转变。
2010-08-10 physics.optics
A Fourier (k-) space design approach for controllable photonic band and localization states in aperiodic lattices
本文系统地研究了利用非周期晶格实现光子带隙工程。到目前为止，人工智能往往是由特定的公式（如斐波那契，康托）定义的，理论忽略了其他有用的人工智能以及绝大多数无用的（随机）人工智能。在这里，我们提出了一个实用和有效的傅立叶空间为基础的一般理论，以确定所有这些AL具有有用的频带特性，其特征在于由定义良好的傅立叶（即晶格动量）组件。通过控制表征晶格的不同傅立叶分量之间的Parseval强度竞争来直接控制场局部化。AL的实空间优化往往需要计算。然而，通过我们的基于傅立叶空间的模拟退火逆优化算法，我们有效地定制了AL傅立叶分量的相对强度，用于精确控制光子带和本地化特性。
2005-09-27 physics.optics
Directional transport and nonlinear localization of light in a one-dimensional driven-dissipative photonic lattice
本研究利用相位可控相干场共振驱动耦合微谐振器构成的一维光子晶格，实现光开关、定向传输及位点局域化，证实驱动功率可作为调谐参数实现线性区不可达频率的非线性局域化，为复杂能带晶格的光调控提供新方向。
2025-05-16 physics.optics
Loss-difference-induced localization in a non-Hermitian honeycomb photonic lattice
本研究在相干制备原子系统的可瞬时重构非厄米蜂窝光子晶格中，通过光学调制引入子晶格吸收差使狄拉克点延展为局域平带，实现了光在弱吸收晶格的局域化，为光子结构可调局域平带设计提供了新途径。
2023-01-12 physics.optics
Imaging the transverse component of optical near-fields in resonant photonic structures
Charles University（查理大学）；Friedrich Alexander University Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学）；Ludwig Maximilian University Munich（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）
利用超快4D扫描透射电子显微镜研究共振光子结构中光学近场的横向分量，展示其在纳米级分辨率下的成像能力，验证了光子结构在光学频率下的横向电子 streaking 效应。
2026-04-22 physics.optics
Confinement of Light in Disordered Photonic Lattices: A New Platform for Waveguidance
在一维半无限光子晶格中引入适量的折射率变化形式的无序，实现了光的横向局域化。不变性横向无序的存在开辟了一种新的波导机制。
2015-04-30 physics.optics
Structure, dynamics and light localization in self-induced plasma photonic lattices
基于简化模型，采用二维粒子模拟和电子密度分布的数值计算，首次证明了由两对反向传播的飞秒激光脉冲在气体中诱导的欠密等离子体可以被有质动力光晶格操纵形成周期性结构.这些新的现象有利于自诱导等离子体光子晶格（PPL）产生的激光脉冲强度的本地化和增强，并表现出独特的时空动力学。初始等离子体密度分布和相互作用脉冲的配置的变化使得能够控制可获得的PPL结构。据预测，通过使用非均匀的初始等离子体密度，可以获得在一个优选的方向上的光发射。
2014-02-03 physics.optics
A brief overview of the interplay between nonlinearity and transverse Anderson localization
本文简要介绍了光的非线性和安德森局域化之间的相互作用，主要是在横向安德森局域化的背景下。重点是安德森局域化是否被保存，增强，削弱，或在非线性的存在下被破坏。一些最近的实验和理论结果的突出和审查。
2017-03-11 physics.optics
Observation of localization of light in photonic quasicrystals of diverse symmetries
本研究利用干涉平面波创建不同旋转对称性的二维光子准晶体，实验证实了光在纯线性准晶体中的局域化现象，并发现临界深度随对称性阶数增加而减小，为非周期系统波局域化应用铺平道路。
2024-12-24 physics.optics
Controlling photonic spin Hall effect via exceptional points
光子自旋霍尔效应（SHE）的特点是入射光束在其偏振旋向性的驱动下发生自旋相关的横向位移，具有许多应用，包括精密计量和基于自旋的纳米光子器件。控制和增强光子SHE是高度期望的。然而，由于光的弱自旋-轨道相互作用，特别是对于具有光学损耗的系统，这样的目标仍然难以捉摸。在这里，我们揭示了一种灵活的方式来调制光子SHE通过特殊的点，通过利用在奇偶时间（PT）对称系统的平衡增益和损耗的横向位移。其物理机制与反射系数在异常点处的近零值和突变相位有关。我们发现，横向位移是在例外点为零，但它在很大程度上增强在其附近。此外，横向移动切换其符号跨越例外点，导致自发PT对称性破缺。由于异常点处横向位移的敏感性，我们的工作还表明，光子SHE可以实现一种精确的方法来探测光子系统中的异常点的位置。
2019-07-10 physics.optics
Transverse Anderson localization of light near Dirac points of photonic nanostructures
我们对无序层状光子纳米结构中光束的安德森局域化进行了比较研究，在周期性层分布的限制下，在波矢谱中具有狄拉克点或布拉格带隙。特别是，我们表明，当布拉格间隙的宽度减小时，安德森模式的本地化长度增加，使得在极小的带隙限制中，即当形成狄拉克点时，即使是极高水平的紊乱也无法本地化位于狄拉克点附近的光学模式。本文还比较分析了在布拉格带隙或狄拉克点附近形成的安德森模的传播特性。我们的研究结果可以提供有价值的指导方针，在评估结构紊乱的功能广泛的阵列的光学纳米器件的影响。
2015-09-30 physics.optics
Dynamics of Light Localization via Coherent Control: The Interplay of Transmission, Absorption and Disorder in Photonic Crystals
本研究利用相干控制动态调节含缺陷层光子晶体的吸收与折射率，通过传输矩阵方法揭示了带隙与带边处不同的光局域化机制，发现无序会削弱带隙局域化但增强带边局域化，为设计可重构光学器件提供了理论框架。
2025-05-04 physics.optics
Broadband temporal localization and delocalized temporal edge states in time photonic crystals
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Xidian University（西安电子科技大学）
研究揭示了材料诱导非厄米特性与时间光子晶体内在非厄米特动力学的相互作用，通过双各向异性电磁响应实现时间本征态和边缘态的宽带定位与非局域化控制。
2026-03-16 physics.optics
Photonic Cyclone: spatiotemporal optical vortex with controllable transverse orbital angular momentum
今天，众所周知，光具有沿着传播方向的线性动量。此外，科学家们还发现，光可以具有角动量（AM），与圆偏振相关的自旋角动量（SAM）和由于方位角相关相位的轨道角动量（OAM）。尽管这样的角动量一般是纵向的，但与传播方向成横向的SAM已经开辟了各种关键应用[1]。相比之下，横向OAM的调查是相当罕见的，由于其复杂的性质。在这里，我们展示了一个简单的方法来产生一个三维（3D）的光学波包与可控的纯横向OAM。这样的波包是时空（ST）涡旋，其类似于前进的旋风，具有在空间和时间维度中流动的光能。与横向SAM相反，由光子旋流器携带的横向OAM的大小可以通过简单的调整缩放到更大的值。由于ST涡流在独特的横向维度上携带可控的OAM，因此它具有很强的潜力，可以用于其他可能不可能的新应用。该方案可适用于其它谱域和不同波场，为ST涡旋在更广范围内的研究和应用提供了巨大的机会。
2019-08-31 physics.optics
Transverse Magnetic Mode Laser in Photonic Crystal Nanobeam Cavity
我们首次在室温下用光子晶体（PhC）平板结构实现了横磁（TM）模激光。这项研究提出了一种光子晶体纳米梁（NB）腔，以支持高品质因数（Q因子）TM模式。对于大且完整的光子带隙，PhC NB结构由厚电介质板中的大空气孔组成。通过从中心到边缘二次减小空气孔的半径，对PhC NB腔进行了数值优化，以获得超过1，000，000的高Q因子TM模式。在室温下，通过光脉冲泵浦，在InGaAsP量子阱（QW）嵌入优化的PhC NB腔结构中观察到了单一TM模激光作用，其中QW层被轻微蚀刻。我们相信，TM模式激光器在PhC NB腔与轻度蚀刻量子阱可以作为一个很好的候选人的表面等离子体激元激发源或高灵敏度的光学传感器。
2022-12-21 physics.optics
Transverse Anderson localization of light: a tutorial review
本教程回顾了横向安德森局域化的光在一个和两个横向的层面的概述。在整个演示过程中遵循教学方法，通过几个简单的模型说明本地化的许多方面。本教程从随机矩阵理论的一些基本方面开始，以及光通过随机堆叠的电介质板的传播和反射。随后建立并讨论了光在一维和二维耦合波导阵列中的横向安德森局域化。讨论了无序光纤中局域化和图像传输的最新实验观察结果。更先进的主题，如超输运纵向变化的无序波导，非线性的影响，部分相干和量子光的传播，也检查。
2015-06-04 physics.optics
Light localization induced enhancement of third order nonlinearities in a GaAs photonic crystal waveguide
在GaAs光子晶体波导（PCW）中进行了非线性传输实验，结果表明，由于光在慢模区的传输，如双光子吸收（TPA）、光学克尔效应和TPA产生的自由载流子引起的折射率变化，三阶非线性会大大增强。已经建立了一个理论模型，显示出很好的定量协议与实验数据，并证明了群速度起着重要的作用。这些观察给一个强有力的洞察使用PCW的光开关器件。
2009-01-19 physics.optics
Dual-Polarization Second-Order Photonic Topological Insulators
二阶光子拓扑绝缘体具有高度局域化的角态，对缺陷具有弹性，为开发迷人的光子器件开辟了新的途径。然而，现有的工作对二阶光子拓扑绝缘体主要集中在横向磁或横向电模式。本文通过拓扑优化，提出了一种同时具有横磁模和横电模的双极化拓扑光子晶体结构。通过构造简单的紧束缚晶格模型，以透明的方式揭示了优化后的光子晶体结构的拓扑特征。优化后的双偏振二阶光子拓扑绝缘体具有四组角态，其横磁模和横电模具有不同的轮廓和本征频率.此外，这些角状态对缺陷的鲁棒性被明确证明。我们的研究结果提供了发展偏振无关的拓扑光子器件的机会。
2021-11-30 cond-mat.other physics.optics
Wave localization at the boundary of disordered photonic lattices
我们报告的实验观察减少光的能量输运和无序诱导的本地化接近一个截断的一维（1D）无序光子晶格的边界。我们的观察发现，在边界附近需要更高水平的无序，以获得类似的本地化比在散装。
2010-03-04 nlin.PS physics.optics
The photonic wheel: demonstration of a state of light with purely transverse angular momentum
角动量的概念在物理学的许多领域都是普遍存在的。在经典力学中，系统可以具有角动量，该角动量可以是横向的（例如，在纺车中）或纵向（例如，对于流体涡流）到运动方向。然而，众所周知，光子表现出仅纵向的固有角动量：定义光束偏振的自旋角动量和与螺旋形相阵面相关的轨道角动量。在这里，我们表明，有可能产生一种新的光的状态，包含纯粹的横向角动量，类似于旋转的机械轮。我们使用的光学纳米探测技术，实验证明其发生在我们的设置。这种光状态可以在光镊和光学操纵中提供额外的旋转自由度。
2012-10-05 physics.optics
Control of Light Diffusion in a Disordered Photonic Waveguide
我们通过调制波导的几何形状来控制光在无序光子波导中的扩散。在一个单一的波导管的变化的横截面，扩散系数在两个维度上的空间变化，由于本地化效应。波导内的光强分布与自洽局域化理论的预测一致。我们的工作表明，可以在不改变结构无序的情况下有效地操纵波扩散。
2014-05-29 physics.optics
High-Q slow light and its localization in a photonic crystal microring
介绍了一种类似于内齿轮的光子晶体环形腔，它结合了光子晶体（PhC）和回音壁模式（WGM）的概念。这种“微齿轮”光子晶体环（MPhCR）是通过对微电子谐振器的内边界施加周期性调制以打开大的带隙（如在PhC腔中）而产生的，同时保持环的圆形对称外边界和高品质因数（$Q$）（如在WGM腔中）。MPhCR针对特定的WGM，以打开高达数十个自由光谱范围的大PhC带隙，压缩模式光谱，同时保持WGM模式的高$Q$、角动量和波导耦合特性。特别是，附近的介电带边，我们观察到的模式，其群速度减慢了10倍，相对于传统的microwave模式，同时支持$Q~=~(1.1\pm0.1)\times10^6$。该$Q$是慢光设备中先前记录的$\approx$ 50 $\times$。使用慢光设计作为出发点，我们进一步证明了本地化的WGM到光子晶体缺陷（dPhC）模式的能力，第一次，使超过10 $\times$减少模式体积相比，传统的WGM，同时保持高$Q$高达（5.6 $\pm$ 0.1）$\times$ 10 $^5$。重要的是，这种额外的dPhC定位是可以实现的，而不需要详细的电磁设计。此外，由于其WGM传统，在MPhCR中控制其频率和波导耦合是简单的。通过使用PhC来强烈修改WGM的基本特性，例如群速度和局部化，MPhCR为广泛的光子学应用提供了令人兴奋的平台，包括传感/计量、非线性光学和腔量子电动力学。
2021-09-30 physics.optics
Analytical non-Hermitian description of Photonic Crystals with arbitrary Lateral and Transverse symmetry
在这项工作中，我们提出了一个通用的理论方法来模拟复杂的色散特性的泄漏光学模式工作在光子晶体板组成的两个高折射率对比度光栅，超出了光锥的保护。波导共振向自由空间连续介质的开放为模式耦合工程提供了大量的额外自由度。这两个光栅不仅可以通过近场耦合进行通信，而且还可以通过传播辐射场进行耦合。我们的分析模型，基于一个非厄米哈密顿，包括两个耦合方案，允许一个统一的描述广泛的家庭的光学模式，可能会产生在一维光子晶体。通过各种说明性的例子，我们表明，我们的理论方法提供了一个简化的分类这些模式，但它也是一个强大的推动者，发现新的光子物种。最后，作为概念验证，我们证明了实验中形成的狄拉克点在合并的三个束缚态的连续，这是最成功的光子物种在这项工作中讨论。
2022-09-06 physics.optics
Effect of a weak longitudinal modulation in refractive index on transverse localization of light in 1D disordered waveguide lattices
我们报道了在无序波导晶格中存在弱的折射率纵向调制时，光的横向局域化效应的增强。在我们所选择的晶格中，沿长度方向的隧穿抑制有利于实现无衍射传播，同时存在横向无序。研究结果将有助于调整无序阈值以实现局域光。
2012-10-11 physics.optics
Observation of migrating transverse Anderson localizations of light in nonlocal media
本文报道了用支持横向安德森局域化的无序光纤实现的二维系统中多个局域模相互作用和吸引的实验观察。我们发现，一个非本地的光学非线性响应的热源改变的本地化长度的光功率所确定的量，也引起了超距作用的本地化模式和它们的空间迁移之间的距离。一个集体的和强烈的相互作用的政权的证据。
2014-07-30 physics.optics
Localization and delocalization of light in photonic moire lattices
莫尔晶格由两个相同的周期性结构以相对旋转角度叠加而成。即使在日常生活中也存在，也已经产生莫尔晶格，例如，具有耦合的石墨烯-六方氮化硼单层、石墨烯-石墨烯层和碳化硅表面上的层，一个尚未探索的基本问题是由莫尔晶格限定的电势中的波的演化。在这里，我们实验性地创建二维光子莫尔晶格，与它们的材料前辈不同，它们具有易于控制的参数和对称性，可以探索具有根本不同几何形状的结构之间的过渡：周期性，一般非周期性和准晶体。配备这样的实现，我们观察到光在确定性线性晶格的局域化。这样的本地化是基于在带物理学，与以前的计划的基础上，在光学准晶体中的光扩散，其中的无序是需要的发病安德森局域化。利用可分辨和不可分辨的莫尔条纹，我们报道了光的二维定域-离域-跃迁（LDT）的首次实验演示。莫尔晶格可以具有与子晶格的晶体学对称群一致的几乎任意的几何形状，因此提供了一个强大的工具来控制光图案的性质，探索周期性和非周期性相位之间的过渡物理，以及与几个科学领域相关的二维波包现象。
2020-09-17 physics.optics
Nonreciprocal Transverse Photonic Spin and Magnetization-Induced Electromagnetic Spin-Orbit Coupling
本文研究了磁光波导介质中倏逝波的横向自旋角动量密度非互易位移。给出并分析了它们与电磁自旋动量和轨道动量的函数关系。结果表明，磁光陀螺性可以重新解释为单位能流的非互易电磁自旋密度位移，从而为磁光陀螺性提供了一个有趣的替代物理图象.在平板光波导中，横向自旋密度漂移与厚度有关。这种依赖性是可追溯到少数螺旋分量的横向自旋角动量的混合物。它还表明，横向自旋是磁可调的。本文给出了磁光介质中电磁自旋轨道耦合的一个表达式，并提出了一种非傍轴光学涡旋的自旋轨道耦合源。结果表明，在磁光介质倏逝波中，磁化诱导的电磁自旋轨道耦合是可能的，并导致自旋到轨道的角动量转换。
2016-07-03 physics.optics
Transverse Anderson localization of surface plasmon polaritons
研究了在倏逝耦合介质加载表面等离子体激元波导阵列中，无序对表面等离子体激元传播的影响。对角无序通过随机改变波导的高度来实现。泄漏辐射显微镜记录的波导阵列中的表面等离子体激元强度分布的实空间以及傅立叶空间图像。利用这些技术，我们实验证明了随着无序度的增加，表面等离子体激元的横向局域化。
2017-01-31 physics.optics
Experimental observation of strong photon localization in disordered photonic crystal waveguides
我们实验证明，高色散的光子晶体为基础的波导上施加的结构扰动引起的光谱特征，承担安德森局域化的签名。在无序波导的散射谱中发现了有效Q值超过30，000的尖锐共振。在慢导布洛赫模截止处的~20 nm带宽内观察到共振。它们的起源可以用相干散射电磁波的干涉来解释，这导致形成一个狭窄的杂质（或局域化）带，其中充满了光谱上不同的准态。在局域带中满足标准光子局域化准则。
2007-06-20 physics.gen-ph physics.optics
Photon transport enhanced by transverse Anderson localization in disordered superlattices
光学物理学中的一个令人生畏的挑战是在亚波长尺度上精确控制光的流动，通过图案化光学介质可以设计各向异性介质。安德森局域化，即无序介质中的波局域化，也可以显著影响光的输运，这是波动物理中普遍存在的现象。在这里，我们报告的光子传输和准直增强横向安德森局域化在芯片级色散工程各向异性介质。我们展示了一种新型的各向异性光子结构，其中衍射几乎完全被横向引导共振的级联共振隧穿所阻止。通过扰动这些超晶格中4,000多个散射体的形状，我们以受控的方式添加了结构无序，并揭示了芯片尺度上无序诱导横向局域化的机制。被捕的空间发散被捕获的幂律缩放，随着指数不对称的模式配置文件和增强的准直带宽增加的障碍。随着无序度的增加，我们观察到从级联引导共振到横向局域化制度的交叉，超越了光子的弹道和扩散传输。
2014-12-13 physics.optics
Transversely Stable Soliton Trains in Photonic Lattices
本文报道了光学中横向稳定孤子串的存在。这些稳定的孤子串是在二维正方形光子晶格中发现的，当它们从第一布洛赫带内的鞍形衍射的X对称点分叉，并且它们的振幅超过一定的阈值时。我们还表明，孤子序列与低振幅或分叉的边缘的第一布洛赫带（伽玛和M点）仍然遭受横向不稳定性。这些结果在连续格点模型中得到，并进一步证实了离散模型。
2011-09-21 nlin.PS physics.optics
Rainbow Trapping in a Chirped Three-Dimensional Photonic Crystal
从理论上预测和实验上证明了层间距沿传播方向逐渐变化的木堆结构光子晶体中的光局域化和强度增强现象。这种现象被证明是有关的渐进减慢和停止的入射波，作为一个逐渐变化的本地色散的结果。光定位是彩色解决，因为每个频率分量停止并反射回不同的空间位置。进一步讨论了停止距离与波矢分布之间的特殊关系可以使增强因子大幅度提高到两个数量级以上。与以前报道的一维和二维光子晶体结构相比，所提出的方案具有通过在所有方向上提供三维光子带隙限制来降低传播损耗的优点。光子介质中波的减慢和局部化可以在许多需要增强光和物质相互作用的应用中得到利用。
2017-01-12 physics.optics
Statistics of mode area for transverse Anderson localization in disordered optical fibers
引入模面积概率密度函数（MA-PDF）作为研究横向安德森局域化（TAL）的有力工具，特别是对于高度无序的光纤。MA-PDF包含TAL的所有相关统计信息;它仅依赖于无序系统的物理特性，与外部激励的形状无关。我们探讨了MA-PDF与系统的横向尺寸的缩放，并表明它收敛到一个终端形式的结构比实验中使用的那些小得多，从而大大降低了计算成本，研究TAL。
2017-10-20 physics.optics
Demonstration of Photonics-based D-band Integrated Localization and Communication
本研究演示了一种基于光子学的D波段通信系统，实现了1.5米距离下5 Gbps通信速率与小于3毫米定位分辨率，验证了太赫兹集成感知与通信在6G网络中的可行性。
2024-09-25 physics.optics
Image transport through a disordered optical fiber mediated by transverse Anderson localization
光的横向安德森局域化允许通过横向无序且不变性的介质的局部光束传输。最近，它在无序光纤中的成功实现导致了与传统光纤的半径相当的局部光束的传播。我们提出了什么是，据我们所知，第一次演示的光学图像传输使用横向安德森局域化的光。在聚合物无序光纤中获得的图像传输质量与具有更少像素和更高对比度的一些最好的市售多芯图像光纤相当或更好。有人认为，在图像传输质量的显着改善，可以获得在无序光纤由玻璃基质与近波长尺寸的随机分布的空气孔与空气孔填充分数为$50\%$。我们的研究结果开辟了一条道路，设备级实现的横向安德森局域化的光在生物和医学成像的潜在应用。
2013-12-12 physics.optics
Transverse localization of transmission eigenchannels
传输本征通道是扩散介质中相干波输运的基石，选择性激发单个本征通道可以导致不同的输运行为。一个重要的，但了解甚少的属性是每个本征通道，这是关键的耦合进出it.here，我们发现，传输本征通道的无序板具有本地化的入射和传出的配置文件，即使在远离安德森局域化的扩散制度。这种横向局部化是由互易性、空间模式的局部耦合和散射波的非局部相关性的组合引起的。实验上，我们观察到这样的本地化，尽管有限的照明区域的签名。我们的研究结果揭示了本征通道的内在特性，在开放的平板几何形状，通常用于通过混浊介质的成像和能量传输的应用程序。
2018-06-07 physics.optics
Ultrabroadband nonreciprocal transverse energy flow of light in linear passive photonic circuits
利用一种类似于原子系统中相干布居捕获的技术，我们提出了在由三个耦合波导组成的光子电路中创建违反左右对称性的横向光传播的方案。左右能量流对称性破缺的频率窗口跨度超过80 nm。我们提出的系统只使用线性无源光学材料，易于集成在芯片上。
2013-11-01 physics.optics quant-ph
Disordered Anderson Localization Optical Fibers for Image Transport - A Review
无序光纤显示出新颖的波导特性，通过光的横向安德森局域化实现，并用于图像传输。来自横向无序折射率结构的强横向散射导致可以在纵向方向上自由传播的横向受限模式。在某种意义上，安德森局域化无序光纤表现得像大芯多模光纤，其优点是大多数模式在横向平面中高度局域化，因此光纤的截面中的任何点都可以用于局域化光束传输。该特性已用于这些光纤中强度图案和图像的高质量传输。本文综述了无序光纤中横向安德森局域化的基本原理和发展历史，并介绍了无序光纤在成像应用中的最新进展。
2019-02-01 physics.optics
Traceable localization enables accurate integration of quantum emitters and photonic structures with high yield
国际单位制（SI）的可追溯性是测量准确性和可靠性的基础。在这项研究中，我们展示了亚纳米的定位显微镜的可追溯性，建立了一个成熟的超分辨率方法和应用的可追溯性基础。要做到这一点，我们创建了一个主标准，通过测量的位置，亚微米孔径阵列可追溯的原子力显微镜。通过光学显微镜、标度因子校准和像差效应校正，对该主标准进行了相关测量。我们引入了由于光学定位误差和比例因子不确定性而引起的定位不确定性场的概念，其中位置可追溯性区域在+/- 1 nm的68%覆盖间隔内。这些结果使本地化计量具有高吞吐量，我们适用于测量工作标准，我们制造的电子束光刻，验证平均间距的准确性和封闭循环传播和集成参考阵列。然后，我们应用我们的新方法来校准一个光学显微镜与样品低温恒温器，占热收缩通过使用硅作为参考材料的亚微米柱阵列和阐明复杂的失真。这种新的校准，使量子发射器和光子结构的准确集成与高产率，我们从理论上证明，通过模拟的Purcell因子的辐射增强对登记误差在一个广泛的领域。我们的研究阐明了从环境温度到低温温度，实现可追溯定位以比较光刻和显微镜系统的位置数据的挑战和机遇。
2023-02-28 physics.optics
Localization-delocalization Transition in an electromagnetically induced photonic lattice
提出基于EIT的原子三脚架方案构建可调光子莫尔晶格，通过扭转角和图案振幅调控，实现非周期晶格中光的局域化–退局域化转变。
2023-08-18 cond-mat.quant-gas physics.optics
Self-trapping of polychromatic light in nonlinear photonic lattices
研究了周期光子晶格中多频分量的集体非线性自作用对多色光束的动态整形，并预测了光谱间隙中光的局域化促进了多色离散孤子的形成。我们发现，新兴的多色间隙孤子的自陷效率和结构依赖于输入光束的光谱，由于晶格增强的色散，包括从本地化到衍射在离焦非线性介质中的交叉的效果。
2006-04-28 physics.optics
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
Photonic band structure of ZnO photonic crystal slab laser
我们最近报道了首次实现的基于氧化锌的紫外光子晶体激光器[Appl.Phys.Lett. { \bf 85}，3657（2004）]。在这里，我们提出的结构设计和优化的细节。我们发展了一种计算超元胞技术，可以直接计算蓝宝石衬底上ZnO光子晶体的光子能带结构。我们发现，尽管小的衬底和光子层之间的折射率对比度，低阶本征模具有占主导地位的横电（TE）或横磁（TM）偏振。由于ZnO薄膜的发光表现出强烈的TE偏好，我们可以将我们的考虑限制在TE带，其光谱可以具有完整的光子带隙，并选择适当的结构参数。我们证明，系统的几何形状可以进行优化，以便实现相当大的带隙。
2005-03-21 physics.optics
Terahertz Transverse-Electric- and Transverse-Magnetic-polarized waves localized on graphene in photonic crystals
我们预测的TE和TM偏振的局部电磁波，可以传播\emph{in the same frequency range}沿石墨烯层插入在光子晶体的共存。此外，我们研究了这些模式的激发由外部波，并已表明，样品transmittance的共振峰应观察到由于本地化波的激发，独立的激发波的偏振。导出的局域模式的色散关系的简单性和激发两种偏振波的可能性提供了一种测量石墨烯电导率的方法。
2014-08-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomalous localization of light in one-dimensional Lévy photonic lattices
Universidad de Guadalajara（瓜达拉哈拉大学）；Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Universidad de Chile（智利大学）；Millenium Institute for Research in Optics–MIRO（光学研究千年研究所-MIRO）；Universidad de Zaragoza（萨拉戈萨大学）
本研究通过制造非均匀散射的光子晶格，发现光的局域化遵循伸缩指数函数，揭示了非均匀系统中光的异常局域化现象。
2025-06-10 cond-mat.dis-nn physics.optics
