Spin-Orbit Coupling for Optical Vortex Generation in van der Waals Materials
本文提出利用范德华材料的高双折射特性，通过自旋-轨道耦合在亚波长厚度内高效产生光学涡旋光束，为无需纳米加工的超紧凑涡旋发生器提供了新方法。
2024-08-22 physics.app-ph physics.optics
Integrated and Steerable Vortex Lasers using Bound States in Continuum
轨道角动量是光的基本自由度，即使在单光子水平上也会表现出来。结构光的相干产生和发射通常需要体积大且速度慢的组件。利用波的奇异性称为束缚态的连续，我们报告了一个集成的设备，同时产生和光束强大的相干光束携带轨道角动量。该设备在操纵微粒和微生物方面带来了前所未有的机会，并且还将在生物传感，显微镜，天文学和高容量通信等领域中找到应用。
2017-07-16 physics.optics
Inverse Design of Integrated Terahertz Vortex Beam Emitters with Staged-Annealing Topology Optimization
针对集成太赫兹光束整形器件设计需求，开发分段退火拓扑优化框架，实验演示全硅片上紧凑涡旋光束发射器，实现高效模式转换与双向涡旋生成，为相关系统提供可推广方法。
2025-11-17 physics.optics
VortexChat: An agentic framework for autonomous multi-objective integrated photonic design
VortexChat是结合LLM决策智能体与电磁仿真的自主设计框架，可从自然语言规格端到端设计集成光子器件，在Vortex100基准测试中无需人工介入即可生成达标器件，成功设计制备出高性能太赫兹涡旋光束复用器。
2026-08-24 cs.AI physics.optics
Ultracompact single-photon sources of linearly polarized vortex beams
该工作提出基于芯片集成量子发射器耦合超表面的超紧凑单光子源，实现高纯度线偏振涡旋光束产生及多路复用纠缠，为集成高维量子光源提供新平台。
2023-05-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cylindrical vector beam generator using a two-element interferometer
我们实现了一个强大的和紧凑的圆柱形矢量光束发生器，它由一个简单的两元件干涉仪组成的光束位移和立方体分束器。干涉仪工作在高阶庞加莱球上，将均匀偏振的涡旋转换成圆柱矢量（CV）光束。我们实验演示了单个涡旋光束到所有已知的CV光束的变换，并根据控制参数显示了高阶庞加莱球上的操作。我们的方法提供了一种替代Pancharatnam-Berry相位光学元件，并有可能被实现为单片器件。
2019-08-20 physics.optics
Fully Integrated Vacuum-based Quantum Random Number Generator
提出一种全集成片上量子随机数发生器，结合硅与III-V平台并采用微透镜耦合封装，实现了6.57Gbps生成速率，推动了大规模商业化应用。
2025-05-03 physics.optics quant-ph
On-chip generation and control of the vortex beam
提出了一种产生和控制涡旋光束振幅和相位分布的新方法。通过在介质波导顶部引入全息光栅，自由空间涡旋光束和面内导波可以相互转换。这种微尺度全息光栅对几何参数的变化具有很强的鲁棒性。所设计的涡旋光束发生器可产生保真度达0.93的目标光束，工作带宽约为175 nm，保真度大于0.80。此外，本文还研究了一种由两个平行波导上的两个全息光栅构成的多重波发生器，它可以通过控制输入光的相位对涡旋光束进行有效而灵活的调制。我们的工作为具有多个光学自由度的集成OAM器件开辟了一条新的途径，该器件可用于光镊，微纳成像，信息处理等。
2015-09-29 physics.optics
On-chip spatiotemporal optical vortex generation using an integrated metal-dielectric resonator
本文提出在介质平板波导中利用埋入式金属-介质集成结构反射光脉冲以产生片上时空光学涡旋，并通过推导矢量时空传递函数和数值模拟验证了该方法的可行性。
2023-08-22 physics.optics
Integrated Optical Vortex Microcomb
本研究在III-V族集成非线性微谐振器上实现光学涡旋微梳，将光学涡旋与微梳结合，还生成了时变轨道角动量光脉冲，推动集成非线性与量子光子学发展。
2024-03-10 physics.optics
Integrated Microcomb-Driven Vortex Electromagnetic Waves for Broadband Forward-looking Sensing
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学）；Hohai University（河海大学）
本文提出了一种基于芯片级微梳的微波光子架构，通过生成15种可编程OAM模式的涡旋电磁波，实现了宽带前向传感的高分辨率和高纯度。
2026-03-05 physics.optics
Integrated vortex soliton microcombs
频率和轨道角动量（OAM）是光的独立物理性质，两者都提供了无限的自由度。然而，创建、处理和检测高维OAM状态一直是一项关键且持久的任务，因为所需光学系统的复杂性随着OAM维度急剧增加。另一方面，成熟的工具箱--如光学频率梳--已经在频域中开发出来，用于具有良好保真度的并行测量。在这里，我们将两个维度关联成光子芯片上的等距梳状结构。在非线性微谐振器中形成的耗散光孤子通过刻角光栅发射，每个梳状线携带不同的OAM。OAM和频率之间的这种一一对应关系表现出超过18.5 dB的最先进的消光比，从而实现光学涡旋的精确光谱学。所展示的涡旋孤子微梳提供了在空间和频率域中复用的相干光源，具有建立高维结构光的新工作方式的潜力。
2022-12-15 physics.optics
Generation of optical toroidal vortex with circular asymmetric gratings
本研究提出一种圆形非对称光栅，可将柱矢量波包转换为透射式光学环形涡旋脉冲，该紧凑器件有望应用于光学拓扑研究与高维光通信领域。
2024-04-18 physics.optics
3D laser printing by ultra-short laser pulses for micro-optical applications: towards telecom wavelengths
提出了使用飞秒（fs-）激光振荡器在100微米足迹区域上三维（3D）快速（< 0.5小时）打印低至亚波长分辨率的微光学元件。利用低于1 nJ的脉冲能量，在SZ 2080抗蚀剂上制作了由具有方位角变化取向的聚合光栅段制成的光学涡旋发生器，聚合棒的宽度为~150 nm，周期为0.6-1微米。用Berek补偿器（在白光照明下）手动进行详细的相位延迟分析，并使用等效原理通过在546 nm处的自动化Abrio实现。由于光栅的周期与可见光的波长相当（或更大），因此需要对延迟进行直接的实验测量。通过金溅射，透射型光学涡旋发生器变成具有增强延迟的反射型光学涡旋发生器，n. h由形式双折射n和高度h = 2d定义，其中d是聚合结构的厚度。用Berek补偿器在可见光波长下测量，延迟达到315 nm。基于所提出的方法，可以实现高纯涡旋发生器所需的180度（或半波长）的双折射相位延迟。具有方位定向光栅的亚波长图案的电信波长的光学涡旋发生器可通过直接激光聚合来处理。
2017-07-28 physics.optics
18.8 Gbps real-time quantum random number generator with a photonic integrated chip
量子随机数发生器（QRNG）可以产生真随机数。然而，两个最重要的QRNG参数对于实际应用是高度期望的，即，速度和尺寸，在实施过程中必须折衷。在这里，我们提出了最快的和小型化的QRNG与记录的实时输出速率高达18.8 Gbps的光子集成芯片和优化的随机性提取技术相结合。我们采用混合封装的方法将用于真空态QRNG实现的光子集成电路、InGaAs零差探测器和高带宽跨导放大器组装到一个芯片上，表现出优异的集成度和高频响应特性。在10位模数转换器中的采样率为2.5 GSa/s，随后在现场可编程门阵列中进行后置处理，QRNG通过光纤收发器输出超快的随机比特流，其实时速度在个人计算机中得到验证。
2021-05-28 cs.CR physics.optics quant-ph
In-situ integrated nonlocal Huygens metasurfaces enable robust vortex beams from multimode fibers
Zhejiang Key Laboratory of 3D Micro/Nano Fabrication and Characterization, Department of Electronic Science and Engineering, School of Engineering, Westlake University（西湖大学工程学院电子科学与工程系三维微纳加工与表征浙江省重点实验室）；Westlake Center for Micro/Nano Fabrication, Westlake University（西湖大学微纳加工中心）；Eastern Institute of Technology（宁波东方理工大学）
该研究将硅非局域惠更斯超表面原位集成到多模光纤端面，无需预补偿即可将散斑图案转为涡旋光束，提升了抗光纤扰动的鲁棒性，为多模光纤结构光应用提供了紧凑平台。
2026-08-11 physics.app-ph physics.optics
On-chip radially and azimuthally polarized vortex beam generation utilizing shallow-etched gratings
柱面矢量涡旋（CVV）光束是一种具有矢量性质、携带量子化轨道角动量态的复杂光场，由于其丰富的应用而得到了广泛的研究。当前使用单独偏振和空间相位操纵来生成CVV光束的技术遭受庞大的尺寸和低可配置性。在这项工作中，我们提出并实验证明了一种方法来产生CVV光束与集成器件的基础上氮化硅微谐振腔和嵌入式顶部光栅。该器件通过简单地改变回音壁模的偏振态和波长，可以产生宽带径向和方位偏振涡旋光束。另外，我们发展了一种只需要一次刻蚀就可以制作浅刻蚀顶栅器件的方法。这种新颖的方法提供了新的能力，开发芯片上的集成器件具有极大的方便性和灵活性。
2017-11-20 physics.optics
Source-device-independent monolithically integrated QRNG in a black box with generation rate in excess of 30 Gbit/s
本研究报道了首个源设备无关的单片集成量子随机数生成器，基于InP光子集成电路与量子真空态熵源，采用外差相干检测，实现35 Gbit/s的生成速率，封装为仅带电接口的黑盒，适用于QKD等场景。
2025-10-21 physics.optics quant-ph
Reconfigurable integrated full-dimensional optical lattice generator
具有周期性势的光晶格在现代光学和光子学中引起了极大的关注，使得在原子操纵、光阱、光通信、成像、传感等方面具有广泛的应用。在过去的十年中，通过各种方法如多平面波干涉仪、光束叠加、空间光调制器、纳米光子电路等，对光晶格的产生进行了广泛的研究。然而，所有先前的现有技术的工作仅限于光场的一维或二维，这不能满足对复杂光操纵的日益增长的需求。光场的全维和动态控制，包括空间振幅、相位和偏振，对于复杂光晶格的产生是非常具有挑战性和不可或缺的。在这里，我们提出并证明了一个可重构的集成全维光晶格发生器，即光子发射阵列（PEA），使可重构和全维操作的光晶格，其中4x4光子发射单元（PEU）与64热光微加热器密集集成在硅芯片上。通过对每个PEU进行精确的工程设计，独立且完全地控制振幅、相位和偏振的光学性质，可以在远场中产生和重新配置各种光学涡旋晶格、圆柱形矢量光束晶格和矢量涡旋光束晶格。所展示的集成光晶格发生器为复杂光操作的小型化、全维控制和增强的灵活性铺平了道路。
2023-02-11 physics.optics
Vector Vortex Beam Emitter Embedded in a Photonic Chip
矢量涡旋光束同时携带光的自旋和轨道角动量，为现代光学提供了额外的自由度，并为经典和量子信息技术提供了新的资源。固有的无限维度可以被利用来增强数据容量，以维持大数据和互联网流量的前所未有的增长，并且可以被编码以在高维希尔伯特空间中构建量子计算机器。目前，矢量涡旋光束从芯片表面发射到自由空间的研究已经取得了很大的进展，但在光子晶体芯片内部产生矢量涡旋光束的研究还没有实现。在这里，我们展示了第一个矢量涡旋光束发射器嵌入在光子芯片使用飞秒激光直写。我们实现了矢量涡旋光束与高斯光束的转换，转换效率高达30%，标量涡旋光束的转换效率高达74%。我们还提出了一个扩展的耦合模模型来理解模式转换和制造过程中的缺陷的影响。嵌入式产生的方式使得矢量涡旋光束可以直接用于进一步的传输、操纵和发射，而无需任何额外的互连。再加上作为阵列集成的能力，我们的研究结果可能使矢量涡旋光束能够在光子芯片内进行高容量通信和高维量子信息处理。
2020-01-27 physics.optics quant-ph
Gradient-Based Optimization of Optical Vortex Beam Emitters
涡旋光束是麦克斯韦方程组的稳定解，携带相位奇点和轨道角动量，这些独特的性质在基础科学，光通信和量子技术中产生了许多应用。涡旋光束发射器的可扩展集成和制造将使这些应用蓬勃发展，并实现传统光学无法实现的新应用。在这里，我们提出了一个通用的框架，以产生集成的涡旋光束发射器，利用光子逆设计。实验证明了角动量从-3 $\hbar$到3 $\hbar$的涡旋光束的产生。我们通过设计能够激发自定义涡旋光束光纤的涡旋光束多路复用器来展示该设计过程的通用性。最后，我们生产的铸造制造的光束发射器具有宽带宽和高效率，利用多层异构集成。
2022-02-19 physics.optics
Tunable RF and microwave photonic sideband generator based on cascaded 49GHz and 200GHz integrated ring resonators
我们提出了一种基于双级联微环谐振器的连续射频可调谐正交偏振光学单边带（OP-OSSB）发生器。通过将输入双边带信号经由TE极化MRR和TM极化MRR分成正交极化载波和下边带，产生OP-OSSB信号。通过调节输入光的偏振角，实现了高达57.3dB的光载波边带比的大调谐范围。OP-OSSB发生器的工作RF频率可通过两个MRR的独立热控制在21.4 GHz范围内连续调谐。我们的器件代表了一种具有宽带可调谐RF操作的OP-OSSB生成的竞争方法，并且有希望用于雷达和通信系统中的光子RF信号传输和处理。
2018-09-26 physics.app-ph physics.optics
Achromatic orbital angular momentum generator
我们描述了一种新的方法，用于产生光束进行轨道角动量（OAM）的全内反射在各向同性介质中的装置。采用\textit{two glued hollow axicons}形式的连续空间变化的圆柱对称反射器将偏振的非均匀旋转引入线偏振输入光束。该装置作为一个完整的自旋-轨道角动量转换器。它的作用是切换入射光束偏振的螺旋度，并保持总角动量，从而产生一个明确的OAM值。我们的器件是宽带的，因为由于全内反射引起的相移几乎与波长无关。我们通过测量对应于RGB颜色，红色，绿色和蓝色的三个不同波长的设备的转换效率来验证宽带行为。观察到对于这三个不同波长的平均转换效率为$95\%$。%，这证实了其波长独立性。该装置可用于产生白色矢量涡旋光束，如我们所示，并可在需要白色涡旋光束的微到天文系统的成像中找到应用。
2014-11-06 physics.optics
Phyllotaxis-inspired Nanosieves with Multiplexed Orbital Angular Momentum
纳米光子平台，如超颖表面，实现任意的相位分布内的厚度，出现小型化，超紧凑和万花筒光学涡旋发生器。然而，通常需要分割或交错独立的子阵列超颖表面以在单个纳米器件中复用光学涡旋，这又影响了器件的紧凑性和通道容量。在这里，在松果和向日葵的叶序图案的启发，我们从理论上证明和实验报告，多个光学漩涡可以产生在一个单一的紧凑的叶序纳米筛，无论是在自由空间和芯片上，其中一个元原子可能有助于许多漩涡同时。利用超快时间分辨光电子显微镜研究了多个等离子体涡旋之间的干涉波前的时间分辨动力学。我们的自然启发光学涡旋发生器将促进各种涡旋相关的光学应用，包括结构化波前整形，自由空间和等离子体涡旋，以及高容量信息元光子学。
2021-09-05 physics.optics
Integrated tunable mid-infrared electro-optic frequency comb generator based on nonlinear conversion
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
提出基于薄膜铌酸锂非线性频率转换的中红外电光频率梳源，通过双通相位调制和差频生成实现中心波长调谐超200 nm、带宽约6 nm，首次实现集成中红外电光梳的独立电子控制。
2026-06-29 physics.optics
Generation of perfect vortex and vector beams based on Pancharatnam-Berry phase elements
理想涡旋光束是具有固定环形光强的轨道角动量（OAM）光束，它比传统的拉盖尔-高斯光束提供了更好的OAM源。然而，获得理想涡旋光束的普通方案通常体积庞大且不稳定。我们在这里展示了一种新的生成方案，通过设计平面Pancharatnam-Berry（PB）相元素，以取代所有需要的元素。与传统的基于反射或折射元件的方法不同，PB相位元件可以大大减小系统的体积。此外，PB相元方案易于发展，以产生理想的矢量光束。因此，我们的方案可以为集成光通信和微操作系统提供突出的涡旋和矢量源。
2017-02-03 physics.optics
Integrated Photonic Programmable Random Matrix Generator with Minimal Active Components
本研究针对现有光子随机矩阵生成方案结构复杂、需大量移相器的问题，提出由交错的可编程相位调制层与固定混频算子构成的紧凑光子电路，仅用两个随机相位层即可生成白噪声输出，经硅光子实验验证，为光子信息处理与数据加密提供实用方案。
2025-01-15 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Generating optical vortex beams by momentum-space polarization vortices centered at bound states in the continuum
光学涡旋（OV）是一种具有螺旋波前和螺旋相位位错的光束。这类梁在各个领域引起了越来越多的兴趣。在这里，我们从理论上提出并实验实现了一种新颖但简单的方法来产生光学涡旋。利用二维周期性结构（如光子晶体板）动量空间中束缚态（BIC）周围固有的偏振拓扑涡旋结构，使光束产生Pancharatnam-Berry相位.这类新的OV发生器在动量空间中运行，这意味着没有真实的空间结构中心。因此，不仅制造而且实际对准将被大大简化。理论上可以实现任意工作波长下的任意偶数阶OV，即准无衍射的高阶准贝塞尔光束。该方法拓展了束缚态在连续介质和拓扑光子学中的应用。
2019-09-27 physics.optics
A power-efficient integrated lithium niobate electro-optic comb generator
提出一种集成铌酸锂电光梳生成器，通过多模式复用使光信号4次往返通过调制电极，大幅提升相位调制效率并降低功耗，在0.63 W射频功率下生成47条梳齿的宽带频率梳。
2022-08-23 physics.app-ph physics.optics
Functional meta lenses for compound plasmonic vortex field generation and control
携带轨道角动量的表面等离子激元具有重要的基础和应用价值。然而，用于它们的生成的常见方法被限制为对等离子体激元生成照明的性质具有弱依赖性，从而对所递送的轨道角动量的量提供有限程度的控制。在这里，我们的实验表明，通过定制的局部和全局的几何形状的涡旋发生器，圆偏振旋向的光的变化施加任意大的切换在所提供的等离子体激元角动量。使用时间分辨光电子显微镜，我们展示了原始的控制高阶等离子体激元涡旋的产生和旋转方向。我们概括了我们的方法来创建复杂的拓扑领域，并通过研究和控制一个“明亮的漩涡”，展示了一个高阶涡的分解成一个马赛克的单位阶涡，同时保持整体的角动量密度。我们的研究结果提供了等离子体操纵的工具，并可用于在芯片上的实验室设备。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Mode purity and structural analysis of x-ray vortices generated by spiral zone plates
在可见光谱中，涡旋光束有着广泛的应用，从光镊到超分辨率成像。最近，这些光束已被证明使用X射线和电子束。然而，到目前为止，还没有对涡流质量进行深入的讨论，这可能成为各种涡流应用所必需的。本文研究了由螺旋波带片（SZP）产生的旋涡场的模式转换效率（MCE）、涡旋结构和稳定性（涡旋分裂）。我们已经设计并制作了具有不同拓扑电荷的二元和相息图的SZPs。相息图以其在理想情况下的100%衍射效率而闻名。在这项工作中，这两种类型的对比方面的旋涡质量。利用重叠关联相干衍射成像，并通过与模拟的比较，所产生的场的波前的特征。有人发现，MCE和涡旋结构表现出相同的依赖性材料和ZP性能的衍射效率（DE），并在这个意义上的开诺全息轮廓也提高了涡旋质量。随着SZP电荷的增加，MCE减小。研究结果将光学参数与涡流特性联系起来，有助于最大限度地提高ZP涡流发生器的性能。
2022-09-09 physics.acc-ph physics.optics
Near-unity efficiency optical vortex generation in van der Waals materials
Hanyang University（汉阳大学）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
利用贝塞尔光束在范德瓦耳斯晶体中实现近100%效率的涡流生成，通过分析与实验验证了其高转换效率及拓扑电荷转换机制。
2026-05-07 physics.optics
Integrated Triply Resonant Electro-Optic Frequency Comb in Lithium Tantalate
本文提出薄膜钽酸锂PIC与MMIC协同设计的三重谐振EO频率梳，实现超450 nm跨度、2000余谱线、16倍降功耗及紧凑芯片集成。
2024-09-06 physics.optics
Chip-Scale Continuously Tunable Optical Orbital Angular Momentum Generator
携带轨道角动量（OAM）的光具有影响从光通信到量子信息以及用于激发和操纵原子、分子和微粒子的光学力的各种各样的应用的潜力。在这些应用中利用OAM的独特优势在很大程度上依赖于多个不同OAM状态的使用。因此，希望有一种能够以集成形式产生具有自由可调OAM状态的光的器件，用于大规模集成.我们提出并演示了一个紧凑的硅光子集成电路，以产生一个自由空间光束与OAM状态连续调谐从一个单一的电输入信号，实现整数和非整数OAM状态。该器件的紧凑性和灵活性及其与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺的兼容性，有望与其他硅光子器件集成，用于广泛的应用。
2014-08-14 physics.optics
Control of Orbital Angular Momentum Regimen by Modulated Metasurface Leaky-Wave Antennas
在本文中，我们提出了调制超颖表面漏波天线（MMLWA）的设计过程中产生的涡旋光束的同轴叠加与几个轨道角动量（OAM）状态。基于平面光学（FO）技术和孔径场估计（AFE）方法，提出了一个分析框架，以促进实施MMLWA产生多个拓扑电荷的OAM方案。此外，使用的频谱分析，这已来自所提出的模型，我们已经表明，孔径形状的对称性可以影响模式的纯度。此外，完美对称的圆形形状被引入作为高纯度涡流产生的理想选择。这种具有嵌入式双馈的单孔径天线可以是更复杂的涡旋波束发生器（诸如螺旋相位板和圆形天线阵列）的适当替代方案。
2021-10-23 physics.app-ph physics.optics
Broadband electro-optic frequency comb generation in an integrated microring resonator
光学频率梳由等间隔的离散光学频率分量组成，并且是光学通信以及精密计量、定时和光谱学的基本工具。迄今为止，宽跨距梳齿最常由锁模激光器或具有三阶克尔非线性的色散工程谐振器产生。另一种梳产生方法在具有强二阶非线性的谐振器中使用电光（EO）相位调制，从而产生具有优异稳定性和可控性的梳。然而，以前的EO梳，已被限制为窄宽度的弱EO相互作用强度和缺乏在自由空间系统中的色散工程。在这项工作中，我们克服了这些限制，实现了一个集成的EO梳发生器在薄膜锂离子酸盐光子平台，具有大的电光响应，超低的光损耗和高度共定位的微波和光场，同时使色散工程。我们测得的EO频率梳跨越超过整个电信L波段（超过900梳线间隔约10 GHz），我们表明，未来的色散工程可以实现倍频程跨越梳。此外，我们证明了我们的梳状发生器的调制频率失谐的高容忍度，与频率间隔精细控制超过7个数量级（10 Hz至100 MHz），并利用这一功能，在一个单一的谐振器产生双频梳。我们的研究结果表明，集成电光梳发生器，能够产生宽而稳定的梳状光谱，是一个强大的补充，集成克尔梳，使应用范围从光谱学到光通信。
2018-09-23 physics.app-ph physics.optics
Reconfigurable on-chip vortex beam generation via acoustically stimulated Brillouin nonlinear optical radiation
该研究提出了一种基于声学激发的可重构芯片内涡旋光束生成方法，通过微波调制实现高维OAM叠加的灵活生成。
2025-11-20 physics.optics
All-On-chip Reconfigurable Structured Light Generator
研究提出了首个全片上可重构结构光生成器，通过SOI芯片与二氧化硅模式复用器精确控制六个线偏振模式的功率和相位，合成标量和矢量角动量光束，具有高切换速度并适用于电信波段。
2024-11-11 physics.optics
High-efficiency and broadband electro-optic frequency combs enabled by coupled micro-resonators
集成光子学的发展导致了稳定、紧凑和宽带的梳状发生器，支持广泛的应用。然而，目前的片上梳状发生器仍然受到低的光泵浦-梳状转换效率的限制。在这里，我们展示了一个集成的电光频率梳，转换效率为30%，光学带宽为132 nm，具有100倍的转换效率和2.2倍更宽的光学带宽相比，以前的国家的最先进的集成电光梳。我们进一步表明，启用的高效率，该设备作为一个片上飞秒脉冲源（336 fs脉冲持续时间），这是重要的应用在非线性光学，传感和计算。作为一个例子，在超快和高功率的制度，我们展示了一个组合的EO-χ^（3）非线性频率梳的观察。我们的设备铺平了道路，为实用的光学频率梳发生器，使能源效率的计算，通信和计量，并提供了一个平台，以研究新的制度的光学物理，同时涉及多种非线性。
2021-12-16 physics.app-ph physics.optics
A broadband vortex beam generation by reflective meta-surface based on metal double-slit resonant ring
本文提出一种基于金属双缝谐振环的简单反射式超表面单元，利用几何相位在0.52–1.1 THz实现2π相位覆盖，并通过15×15阵列产生多拓扑荷宽带涡旋波束。
2024-04-16 physics.app-ph physics.optics
Electrically Pumped Orbital Angular Momentum (OAM) Laser at Telecom Wavelengths
能够产生具有特定轨道角动量（OAM）阶数的涡旋光束的半导体激光器对于从纳米粒子操纵、成像和显微术到光纤和量子通信的应用范围是非常有吸引力的。在这项工作中，电泵浦的OAM激光器在电信波长的工作是通过单片集成的光涡旋发射器与分布反馈（DFB）激光器在同一InGaAsP/InP外延片。采用一步干法刻蚀工艺完成了OAM发射器，并配备了专门设计的顶部光栅。对集成激光器输出的涡旋光束进行了捕获，并对其OAM模式纯度进行了表征。电泵浦OAM激光器消除了硅或绝缘体上硅（SOI）基OAM发射器所需的外部激光器，从而在通信系统和量子领域中展示了巨大的应用潜力。
2017-12-21 physics.app-ph physics.optics
