Universal Symmetry Breaking Dynamics for the Kerr Interaction of Counter-Propagating Light in Dielectric Ring Resonators
自发对称性破缺是物理学许多领域中的一个重要概念。在电动力学中,一个基本上简单的对称性破缺机制发生在环形谐振器中反向传播的电磁波之间,由克尔非线性介导。双向泵浦微谐振器中反向传播光的相互作用在实现光学非互易性(对于光学二极管)、PT对称系统的研究以及反向传播孤子的产生中找到了应用。在这里,我们提出了全面的分析和动力学模型的非线性克尔相互作用的介质环谐振器中的反向传播光。特别是,我们研究了自发对称性破缺发生时的不连续行为,表明发散对小的外部扰动的敏感性。这些结果可以应用于实现,例如,高灵敏度的近场或旋转传感器。然后,我们概括到一个随时间变化的模型,预测新类型的动力学行为,包括振荡制度,可以使克尔非线性驱动的全光学振荡器。我们模型的物理学可以应用于其他系统,其特征在于两种不同模式之间的克尔型相互作用,例如非线性谐振器中相反圆偏振的光,这通常由耦合的Lugiato-Lefever方程描述。
2018-11-21 physics.optics
Controlling microresonator solitons with the counter-propagating pump
考虑到双向泵浦环形微谐振器,我们提供了一个简洁的推导模型方程,使我们能够消除重复率项,并减少对向传播波之间的非线性相互作用的谐振频率的功率相关的移位。我们提出的孤子控制的模拟结果,通过滑动的频率的反向传播波的向前和向后的方向和孤子阻塞效应存在或不存在。我们强调了向前和向后扫描的非互易性。此外,我们还报道了在阻塞区附近存在的孤子晶体和呼吸子。
2021-06-26 nlin.PS physics.optics
Three-dimensional abruptly autofocusing by counter-propagating Airy pulses with radial Airy beam profile
本研究通过合成径向分布的艾里光束与两个反向传播的艾里脉冲,实验实现了三维突变自聚焦效应,该技术在材料改性和纳米操控等领域具有潜在应用价值。
2025-04-07 physics.optics
Magneto-optical resonance of electromagnetically induced absorption with high contrast and narrow width in a vapour cell with buffer gas
提出了在反向传播光波作用下,观测Hanle组态中电磁感应吸收(EIA)的高对比度窄宽度共振的方法。我们从理论上分析了探测光波的吸收存在的反向传播的一个具有相同的频率的函数的静态磁场施加沿光波的矢量,在蒸汽细胞中传播。本文以~(87)Rb的D_1线F_g =1-->Fe=1的“暗”型偶极跃迁为例,研究了通常可观察到的电磁感应透明现象。为了获得EIA信号,应该适当地选择光波的偏振和强度。与用于观察EIA信号的常规方案(在Hanle配置中的单个行进光波中或在由两个行进波组成的双色光场中)相比,所提出的方案允许使用缓冲气体来显著增强共振的性质。此外,原子跃迁的开放性对共振对比度的显着影响也被揭示出来,这与循环原子跃迁相比具有很大的优势。所得结果在高分辨光谱学、非线性光学和磁光学等领域具有重要意义。
2014-08-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Nanolithography using counter-propagating light-sheets
提出了一种利用激光干涉纳米光刻技术制作纳米结构的方法。这是受到2pi照明系统的启发,该照明系统由两个柱面透镜组成,这两个柱面透镜以2f的距离面对面布置,具有共同的几何焦点。当被相干光照射时,这导致两个反向传播的光片的叠加。干涉引起沿光轴的纳米凸起结构。该技术克服了现有的点扫描技术,为纳米结构的大规模生产铺平了道路。研究表明,该结构具有60 nm的特征尺寸和180 nm的纳米凸点间间隔。所提出的技术可能会在等离子体,纳米光子学和纳米生物学中找到应用。
2014-08-08 physics.optics
Self-switching Kerr oscillations of counter-propagating light in microresonators
我们报告的实验观察到的振荡反相位之间的反向传播的光束在克尔环微谐振器,包括出现的周期性行为从一个混乱的政权。自切换发生在平衡的操作制度,以及捕获的一个简单的耦合动力学系统,其特点是只有自我和交叉相位克尔非线性。开关现象是由于时间不稳定性的破缺状态相结合的吸引子合并,平均恢复破缺的对称性。反向传播光的自开关对于实现可控的、全光的波形产生、信号编码和混沌密码学具有鲁棒性。
2020-05-04 nlin.CD physics.optics
Analysis of pattern forming instabilities in an ensemble of two-level atoms optically excited by counter-propagating fields
本文研究了在激光驱动下,带平面反馈镜的冷二能级原子云中的斑图形成不稳定性的各种模型。重点是在衍射厚介质中的非线性传播和反馈的边界条件的联合处理。讨论了波长尺度上纯横向透射光栅和反射光栅的组合存在。不同的截断水平的傅立叶展开的介电极化率在这些光栅进行了讨论,并与文献。提出了一种计算存在吸收时均匀态的精确解的方法。讨论了反向传输光束不稳定性与反馈不稳定性之间的关系。在最佳条件下,反馈将阈值降低到原来的两倍。包络曲线,约束所有可能的阈值曲线变化的镜距离计算。结果比较以及所观察到的长度尺度和阈值条件的实验结果。它澄清了衍射薄介质的假设是合理的。
2016-06-15 physics.atom-ph physics.optics
Forced Oscillatory Motion of Trapped Counter-Propagating Solitons
两个孤子的群速度和相速度都可以通过克尔效应介导的相互作用同步,导致所谓的孤子捕获。当孤子通过单通光纤或在光学谐振器中循环时,会发生陷波。在这里,我们证明和理论上解释了一种新的表现形式的孤子捕获之间发生的反传播孤子在微谐振器。当使用稍微失谐的泵浦频率反向泵浦微谐振器时,在存在反向散射的情况下,顺时针和逆时针孤子的群速度经历周期性调制,而不是被锁定到恒定速度。当从微腔发射时,孤子具有相对振荡运动的特征,该相对振荡运动具有可以大于孤子脉冲宽度的幅度。这种相对运动将边带精细结构引入反向传播孤子的光谱中。我们的研究结果突出了相干泵浦在确定微谐振器内的孤子动力学的意义,并增加了一个新的维度的孤子捕获的物理。
2020-03-01 physics.optics
Modified Sagnac experiment for measuring travel-time difference between counter-propagating light beams in a uniformly moving fiber
研制了一种光纤传输器,用于研究两束反向传播光束在匀速运动光纤中的走时差。我们的发现是,在一段长度为Δ 1的光纤中,无论它是匀速运动还是作圆周运动,都存在一个传播时间差Δ t = 2 vDeltal/c^2,它随光源和探测器以速度v运动。
2006-09-25 physics.gen-ph physics.optics
Symmetry Breaking of Counter-Propagating Light in a Nonlinear Resonator
通常预期光通过各向同性介质而与其方向无关。这使得开发非互易光学元件如光学二极管或环行器具有挑战性,这些元件目前依赖于磁光效应和双折射材料。在这里,我们提出了非互易传输和自发对称性破缺之间的介质微谐振器中的反向传播光的测量。对称性破缺对应于谐振频率分裂,其仅允许两个反向传播(但在其他方面相同)的光波中的一个在谐振器中循环。同样地,对称性破缺可以被看作是谐振器内的驻波的崩溃和向行波的过渡。我们提出的理论计算表明,对称性破缺是由克尔非线性介导的反传播光之间的相互作用。这种效应在任何介质环形谐振腔中都可能发生,并且可能构成诱导光学非互易性的最基本方式之一。我们的研究结果为各种应用铺平了道路,包括全光开关,非线性增强旋转传感,光学可控循环器和隔离器,光子存储器的光触发器以及异常敏感的功率和折射率传感器。
2016-07-05 physics.optics
Investigation of the characteristics of the electromagnetic induction transparent-like spectrum with counter-propagating waves coupling mechanism for waveguide and micro-ring coupled system
本文提出了一种新的反向传播波耦合机制,有望实现类似电磁感应透明(EIT)的效应。比较行波耦合机制(参见J. Mod. Opt. 2015,62:313-320 [9])和反向传播波耦合机制,我们发现透射谱的透明窗口宽度大大增强,相应的相移谱具有平坦轮廓或方形轮廓。我们的数值模拟结果与理论分析是一致的。类EIT效应可以显著降低方形剖面透明窗口边缘附近的群速度。我们认为,反向传播波耦合机制是特别有益的实现在传统的EIT方案中所需的慢光器件(如延迟线)的主动操纵。在透明峰附近,可以获得较大的群延迟,在慢光传输和光存储方面可能获得更有意义的潜在应用。
2023-01-10 physics.optics
Cherenkov radiation induced symmetry breaking in counter propagating dissipative Kerr solitons
微谐振器频率梳中的孤子切伦科夫辐射(也称为色散波发射)过程在产生宽带相干微梳光谱中起着关键作用。在这里,我们报告的对称性破缺的对向传播耗散克尔孤子的群速度,多色孤子切伦科夫辐射诱导的观察。结果表明,在高阶色散存在的情况下,多孤子态的时间排列会影响其群速度,这种影响源于单个孤子发射的多个辐射尾之间的干涉.在实验上,我们双向泵浦的微谐振腔与激光场的相等的功率和频率,并观察提升的简并之间的重复率的反向传播孤子。尽管对称泵浦条件下的对称性破缺的观察不仅照亮了新的光的色散波的耗散克尔孤子动力学的影响,但也介绍了一种新的方法来开发基于微梳相干双梳光谱仪。
2019-05-06 physics.optics
Counter-propagating solitons in microresonators
在许多物理系统中,当非线性补偿波的色散时,就会产生孤子。它们最近在微谐振器中的形成为非线性光学物理开辟了一个新的研究方向,并为光谱和频率计量系统的小型化提供了一个平台。这些微谐振器孤子围绕一个封闭的波导路径的轨道,并产生一个重复的输出脉冲流的速率设置的往返时间。在这项工作中,逆传播的孤子,同时在相反的方向(顺时针/逆时针)的轨道进行了研究。尽管共享相同的空间模式族,但它们的往返时间可以精确且独立地控制。此外,其中不同孤子流的相对光学相位和相对重复率都被锁定的状态是可能的。这种状态允许单个谐振器产生具有不同重复率的双孤子频率梳状流,但具有在光谱学和激光测距系统中有用的高相对相干性。
2017-05-02 physics.optics
Vernier spectrometer using counter-propagating soliton microcombs
在连续和突变调谐条件下获得高分辨率的激光频率对于传感、光谱学和通信是重要的。这里,单个微谐振器提供了跨光学C波段的频率的快速和宽带测量,其相对频率精度可与常规双频梳状系统相媲美。重复率略有不同的双锁定反向传播孤立子用于实现游标光谱仪。激光调谐速率高达10太赫兹/秒,广泛的步进调谐激光器,多线激光光谱和分子吸收线的特点是使用该设备。除了通过双锁定孤子提供相当大的技术简化和增强测量任意调谐源的能力之外,这项工作还揭示了芯片级光谱仪的可能性,这些光谱仪的性能大大超过了基于桌面光栅和干涉仪的设备。
2018-11-30 physics.optics
Simulations of the Nonlinear Helmholtz Equation: Arrest of Beam Collapse, Nonparaxial Solitons, and Counter-Propagating Beams
在较简单的非线性最小二乘模型下,求解了输入光束的(2+1)维非线性亥姆霍兹方程(NLH)。因此,我们提供了有史以来第一次的数值证据,非傍轴性和后向散射可以逮捕崩溃。我们还求解了(1+1)维非线性谐波,并证明了半径仅为半波长的孤子可以在40个衍射长度上无畸变地传输。在这两种情况下,我们计算后向散射场,这是以前没有做过的。最后,我们使用NLH模型计算了反向传播孤子的动力学,这比以前使用的耦合NLS模型更全面。
2008-07-30 physics.comp-ph physics.optics
Counter-propagating spontaneous parametric down-conversion source in lithium niobate on insulator
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本研究提出了一种反向传播的集成光子对源,实现了高纯度和可调的光子源,为量子光子网络提供了可扩展的解决方案。
2025-07-15 physics.optics quant-ph
Orbital rotation of spheroidal Mie particles driven by counter-propagating circularly-polarized beams
研究通过反向传播的圆偏振光束驱动椭球形Mie粒子的轨道旋转,发现两种动态模式并验证其有效性。
2025-11-21 physics.optics
Gravitational properties of light - The emission of counter-propagating laser pulses from an atom
激光脉冲的引力场虽然目前还无法探测到,但它有一个奇特的特征,一直吸引着人们的注意力;原因和结果以光速传播。这一特征的一个特殊结果是,发射激光脉冲的引力场和发射器的能量-动量变化的引力效应紧密纠缠。在这篇文章中,一个发射过程的具体例子被认为是一个原子,作为一个质点,发射两个反向传播的脉冲。讨论了相应的曲率以及对有质量和无质量试验粒子的影响。比较与度量对应的球对称的大质量物体,各向同性发射辐射-Vaidya度规。
2016-10-14 gr-qc physics.optics quant-ph
Counter-propagating Entangled Photon Pairs from a Monolayer
本研究理论建模并实验验证了单层GaSe薄膜全角空间的SPDC发射,首次在反向传播构型中实现了高保真Bell态偏振纠缠光子对,揭示了深亚波长非相位匹配机制特性,为可编程量子态生成提供了可扩展平台。
2025-08-09 physics.optics quant-ph
Numerical study of magneto-optical binding between two dipolar particles under illumination by two counter-propagating waves
从理论上研究了系统主方向上形成稳定的具有太赫兹共振的磁等离子体二聚体。与最近的一份报告不同,我们的工作提供了一个完整的描述,为任意磁场的完整的光子耦合,例如,不平衡的粒子自旋。作为一个例子,我们考虑两个小的,n掺杂的InSb纳米粒子的照明下,由两个反向传播的平面波。值得注意的是,当外部磁场存在时,系统中的对称性被破坏,并且出现二聚体的共振辐射压力。类似地,可调的粒子间力和自旋施加在非可逆二聚体上。当不存在磁场时,系统也被表征。此外,我们展示了如何真正的机械可观的二聚体的特点,因为它们的共振依赖性包含有关系统的详细信息。与吸收等远场观测不同,机械量值取决于系统的近场。此外,粒子自旋的性质最初是由二聚体周围的能量流行为来解释的。这项工作构成了任何以前的小纳米粒子之间的光学结合的方法的推广。它为基于表面等离子体激元的光学物质和纳米工厂设计的完全控制铺平了道路。
2023-01-03 physics.optics
Two photons co- and counter-propagating through $N$ cross-Kerr sites
交叉克尔相互作用在两种模式的光上产生与两种模式中的光子数成比例的相移,有时称为交叉相位调制。交叉克尔非线性在经典和量子非线性光学中有许多应用,包括确定性和全光控相位门的可能性。我们计算的单光子和双光子的S-矩阵场在介质中传播的交叉克尔相互作用是空间分布在离散的相互作用网站组成的原子。对于所考虑的相互作用,我们分析的情况下,光子的共同传播和反传播通过介质,并给出了物理解释之间的差异,这两种情况下。最后,我们得到了无限长链极限下的S-矩阵,证明了它对应于一个完美的受控相位运算。
2016-08-19 physics.optics quant-ph
Towards a direct measurement of the quantum vacuum Lagrangian coupling coefficients using two counter propagating super-intense laser pulses
在本文中,我们将表明,使用极端激光的光子-光子碰撞实验可以提供可测量的效果,给出关于QED本质的基本信息,其拉格朗日量。分析了两束反向传播的超强激光探测可见光光子散射的可能方案。我们讨论了脉冲宽度和腰部的重要性,重叠波束和信号检测的最佳方案,以及区分信号和噪声的方法。这将需要高精度测量,并控制时间抖动和噪声。我们的结论是,这样的实验在10^{23} W/cm ^2时几乎不可行,在10^{24} W/cm ^2时非常有希望
2021-12-15 physics.ins-det physics.optics
Pump-probe study of plasma dynamics in gas-filled photonic crystal fiber using counter-propagating solitons
我们提出了一种泵浦-探测技术来监测超快极化率的变化。特别地,我们用它来测量充气空芯光子晶体光纤中自压缩高阶泵浦孤子在时间焦点处产生的等离子体密度。这是通过监测从反向传播的探测孤子的色散波发射的波长来完成的。通过改变泵浦光与探测光之间的相对延迟,可以绘制出沿光纤的等离子体密度分布。与最近引入的用于监测等离子体密度的干涉侧探测相比,我们的新技术相对不受由空气湍流和机械振动引起的不稳定性的影响。氩气和氪填充光纤的两个实验的结果,并进行了比较,数值模拟。该技术为探测许多不同气体和气体混合物中的光电离以及许多其他背景下色散的超快变化提供了重要的新工具。
2020-06-12 physics.optics physics.plasm-ph
Unveiling the relative timing jitter in counter propagating all normal dispersion (CANDi) dual-comb fiber laser
反向传播全正常色散光纤激光器是一种新兴的高能量单腔双梳状激光光源。其相对定时抖动(RTJ),双梳定时精度和光谱分辨率的关键参数,还没有得到全面的研究。在本文中,我们提高了国家的最先进的CANDi光纤激光器的脉冲能量从1 nJ到8 nJ。然后,我们介绍了一种新的参考自由RTJ表征技术,提供了拍摄到拍摄的测量能力,在飞秒精度的第一次。测量本底噪声达到1.6 × 10 -7 fs 2/Hz,相应的积分测量精度仅为1.8fs(1 kHz,20 MHz)。利用这种新的表征工具,我们能够详细研究CANDi激光器的RTJ的物理起源。我们首先验证了腔长起伏对RTJ没有贡献。然后,我们测量了积分RTJ为39 fs(1 kHz,20 MHz),并确定了泵浦相对强度噪声(RIN)是导致积分RTJ的主要因素,特别是泵浦RIN通过Gordon-Haus效应耦合到RTJ。最后讨论了减小自由运转CANDi激光器RTJ的方法。该工作为提高CANDi激光器等紧凑型单腔双梳系统的性能提供了一般性指导,有利于各种双梳应用。
2022-05-25 physics.optics
Quasi-coherent perfect absorption of counter-propagating vector beams of finite spatial extent through an absorptive slab
针对现有相干完美吸收(CPA)标量理论缺乏偏振信息的问题,该研究建立矢量光束模型,分析正入射下结构光束的准完美吸收特性及斜入射局限,为矢量CPA研究提供理论参考。
2025-03-24 physics.optics
Control and sorting of eccentric all-dielectric core-shell nanoparticles using two counter-propagating plane waves
基于有限元仿真,研究两束反向传播平面波照射下非均匀核壳纳米颗粒系统在Mie共振时产生的单向冲量与旋转,提出“光子推进器”效应以实现颗粒稳定运动与分选,为检测纳米系统缺陷和改进合成方法提供新途径。
2023-11-23 physics.app-ph physics.optics
Directionally Tunable Co- and Counter-Propagating Photon Pairs from a Nonlinear Metasurface
本文首次在理论和实验上实现了非线性超表面产生光子对发射角的精确控制,基于导模共振的横向相位匹配,支持同向与反向传播的可调谐发射,并提供了设计策略与实验验证。
2024-03-12 physics.optics quant-ph
Temporal coherence and correlation of counterpropagating twin photons
本文分析了在准相位匹配非线性晶体中通过自发参量下转换产生的对向传播孪生光子的时间相干性和相关性。我们发现不同的图片依赖于泵浦脉冲的持续时间相对于两个特征的时间尺度,分别确定由时间间隔之间的对传播和共同传播的波包。当泵浦持续时间介于两个尺度之间时,我们发现了从高度纠缠态到几乎可分离态的过渡,光子具有强烈的非对称光谱特性。
2015-06-29 physics.optics quant-ph
Shaping the evanescent field of optical nanofibers for cold atom trapping
我们调查捕获几何形状的冷,中性原子,可以创建在渐缩光纤的倏逝场相结合的基本模式与下一个最低的可能模式,即HE 21模式。反向传播的红色失谐的HE 21模式与蓝色失谐的HE 11基模相结合,形成一个潜在的四个相互交织的螺旋形状。通过在两个反向传播的HE 21模式中的每一个中同时将极化从圆形改变为线性,4-螺旋构型可以转变为晶格构型。本文还讨论了由于T_E_(01)和T_M_(01)模的不必要激发而引起的对4螺旋结构的修正。
2013-08-05 physics.atom-ph physics.optics
Resonant surface plasmons of a metal nanosphere can be considered in the way of propagating surface plasmons
假设球形纳米粒子上的共振表面等离子体是由两个沿表面反向传播的表面等离子体波的驻波形成的,通过Mie理论模拟,我们发现银纳米球支撑的表面等离子体共振模的色散与半无限介质-银界面上的表面等离子体模的色散非常匹配。这表明金属纳米球的共振表面等离子体可以被视为传播的表面等离子体波。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Noise analysis of a quasi-phase-matched quantum frequency converter and higher-order counter-propagating SPDC
本文系统分析了准相位匹配量子频率转换器在1064 nm泵浦下的噪声谱,揭示了拉曼散射、寄生SPDC及高达44阶的反向传播SPDC过程等主要噪声来源,为QFC器件优化提供了重要指导。
2024-09-29 physics.optics quant-ph
Mirrorless optical parametric oscillator inside an all-optical waveguide
无色散光学参量振荡器(MOPO)是一对反向传播的强光场相互作用产生的非线性效应提供的内禀反馈的结果。顾名思义,这种装置不需要一个腔体来发射激光,而只需要非线性介质。在这里,我们报告的第一个演示MOPO的全光波导的效果下。由于对向传播的泵浦场和控制场与多能级原子系统相互作用而产生的有效的四波混频过程有利于产生彼此对向传播的无镜斯托克斯场和反斯托克斯场。在泵浦转换效率大于30%的情况下,最大输出功率可达mW。此外,由于强高斯光束的交叉相位调制产生的光场的全光波导,从而诱导不同的空间模式的斯托克斯以及反斯托克斯领域。在适当的实验参数下,我们可以同时产生相关高斯模和拉盖尔-高斯模。
2018-04-13 physics.optics
Nanodomain poling unlocking backward nonlinear light generation in thin film lithium niobate
本文通过将x切薄膜铌酸锂的周期极化缩小至215 nm,首次实现后向与对向传播相位匹配器件及后向自发参量下转换,为量子信息处理提供高精度畴工程光子对源。
2025-07-17 physics.optics
Observation of Optical Backflow
回流是一种反直觉的现象,其中向前传播的量子粒子局部向后传播。迄今为止,在任何物理学领域都没有观察到与这种微妙的干涉现象相关的实际反向传播特性。在这里,我们报告的观察横向光学回流的光束传播到一个特定的横向方向进行本地测量,在相反的方向传播。这一观察结果与任何支持相干波的物理系统有关,并可能导致独特的应用。
2018-11-22 physics.optics quant-ph
A hierarchy of coupled mode and envelope models for bi-directional microresonators with Kerr nonlinearity
本文研究了双向抽运克尔非线性环形微谐振腔中反向传播波的相互作用。我们引入了一个层次的模式扩展和包络函数的腔线宽和非线性,色散,和重复率设置在不同的时间尺度上的演变,并提供了一个详细的推导相应的层次的耦合模式和Lugiato-Lefever方程。详细阐述了反向传播波的动力学方程中重复频率的冲刷效应。
2020-05-02 nlin.PS physics.optics
Amplified spontaneous emission at 5.23 um in two-photon excited Rb vapour
通过比较由放大的自发发射和420 nm各向同性蓝色荧光产生的5.23 nm中红外辐射,分析了Rb原子在不同波长连续波激发下5D-6P跃迁的布居数反转。提出了一种利用ASE探测原子蒸气双光子激发的新方法。我们已经观察到在5.23 μ m的定向同向和反向传播发射。我们发现,向后和向前定向发射的功率依赖性可以非常接近,但它们的光谱依赖性是不相同的。在Rb蒸气中的中红外发射在780和776 nm的近反向传播的光束激发不完全符合空间与所施加的激光束。这些观测结果对于提高原子介质中混频过程的效率和新场的产生具有重要意义。
2017-04-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Switching fronts, plateaus and Kerr oscillations of counterpropagating light in ring resonators
本文研究了微环和光纤谐振腔中对向传播波的稳定波前和暗孤子,两个输入场为正常色散和非局域耦合。这些功能是不同的,在系统中的局部耦合,它们的存在和稳定性是由于一个仔细的平衡的地区从齐次解决方案的偏移。当扫描两个腔失谐中的一个时,稳定解形成由两个波前分开的平台存在于其中一个反向传播场中,另一个场的功率是均匀的。两个前坪的解决方案有一个一对一的Lugiato-Lefever方程的解决方案在唯一的麦克斯韦点。通过定义有效的失谐和固定值的输入功率的前线被发现,我们确定的麦克斯韦点和稳定的前线的距离作为失谐和输入功率的两个字段在良好的协议与数值模拟的函数的表达式。对于某些值的失谐,我们发现多稳定的平台与前线,振荡均匀状态和非振荡均匀状态的反向传播领域。这些不寻常的动力学状态与稳定的非齐次前解共存的鲁棒性和参数范围。
2022-03-27 nlin.PS physics.optics
Backward-Wave Difference-Frequency Generation in Thin-Film Lithium Niobate
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);Q.ANT GmbH(Q.ANT有限公司)
通过准相位匹配周期1425 nm的X切薄膜铌酸锂波导,首次集成演示后向波差频产生,实现宽谱可调谐且容忍制造误差。
2026-06-16 physics.optics
Calculating the electromagnetic characteristics of bifacial optical nanomaterials
我们介绍了一种形式主义,描述了光与双面光学纳米材料的相互作用。它们是人造的非中心对称材料,其中反向传播的波表现不同。我们推导出单轴晶体介质的电磁材料参数的复杂的传输和反射系数的一个单一的层的组成纳米散射,这使得这些参数的数值计算非常有效。此外,我们提出了广义菲涅耳系数的双面纳米材料和调查的基本作用,高阶电磁多极的bifaciality。我们发现,在材料中的两个反向传播的波必须经历相同的折射率,但它们可以有显着不同的波阻抗。我们的模型在实践中的使用证明了一个特定的例子,表现出定向阻抗匹配到周围介质的双面纳米材料。
2013-08-14 physics.optics
Enhancement and Inhibition of Stimulated Processes in a Negative Index Cavity
研究了负折射率介质腔中的二次谐波产生。透射谱显示了电和磁等离子体频率之间的间隙,因此在带边缘允许局域和反局域态。通过前向传播泵浦和后向传播二次谐波信号之间的局部相位匹配条件,使该过程高效。通过用反向传播脉冲同时激励腔,能够增强或抑制吸收和受激过程。控制参数是两个入射脉冲之间的相对相位差,它决定了腔内场的干涉特性。
2006-08-06 physics.optics
Exact solutions of the bound Dirac and Klein Gordon equations in non co propagating electromagnetic plane waves
基于当N个外场可以进行独立的规范变换时,保持Furry图像Lagrangian中的定域规范不变性的物理原理,得到了非同向传播平面波中束缚Dirac方程和束缚KleinGordon方程的一类新的精确解.这些解可以用哈密顿-雅可比作用量和外场系综中规范不变的有效粒子动量来表示。旋转的有效粒子动量,保持当地的规范不变性,被引入到使用矩阵微积分的行动。这样的旋转提供了一类新的解决方案,构成一个家庭的Volkov像解决方案的一个外部领域。当应用于两个或多个非共同传播的外部场时,旋转对称性提供了使场解耦的相反项。对于任意数量的非共向传播外场,束缚态运动方程都是可解的。通过角谱分解,它表示为非共向传播平面波的空间傅立叶级数的任何形式的电磁场,这里描述的新的解决方案可以应用到任何外部电磁场的强场物理问题。
2018-07-16 hep-ph hep-th physics.optics
Nonlinear Quantum Optics in Optomechanical Nanoscale Waveguides
我们探讨了在纳米级波导中传播的光子之间实现显着的非线性相移的可能性,利用振动模式介导的光子之间的相互作用,并通过受激布里渊散射(SBS)诱导。我们介绍了一种配置,允许通过SBS涉及声波和两个泵浦场的几个数量级的光子减慢。我们提取的条件保持消失的幅度增益或损失缓慢传播的光子,同时保持热声子的影响最小。两个反向传播光子之间的非线性相位可以用来实现确定性相位门。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Observation of Co-propagating Chiral Zero Modes in Magnetic Photonic Crystals
本文首次在含有一对理想Weyl点的磁光子晶体中,通过调控结构构型产生相反方向赝磁场,实验实现了具有相同群速度的共传播手性零模,为拓扑波操控和光波导、光开关等应用开辟新途径。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Testing Lorentz Invariance Using an Odd-Parity Asymmetric Optical Resonator
我们提出了第一个实验测试的洛伦兹不变性使用之间的频率差的非对称奇宇称光学谐振腔中的反向传播模式。这种类型的测试是$\sim10^{4}$更敏感的奇宇称和各向同性(标量)违反洛伦兹不变性比等效的传统偶宇称实验,由于光学谐振腔的不对称性。奇宇称谐振器的缺点已经通过使用反向传播模式来消除,从而对环境波动提供高水平的免疫力。与非旋转实验,我们的结果限制各向同性洛伦兹违反参数$\tildeκ_{tr}$为3.4 $\pm$ 6.2 x $10^{-9}$,最好的报告约束从直接测量。使用这种技术的奇宇称和标量违反洛伦兹不变性的界限可以提高许多数量级。
2011-08-27 gr-qc physics.optics
A theory of Stimulated and Spontaneous Axion Scattering
本文提出在破坏P和T对称性的材料中,利用相向传播电磁波共振激发动力学轴子的理论,证明其可介导斯托克斯光束指数增长并实现自发产生,放大效果远超受激布里渊和拉曼散射,且可由外磁场调制,有望用于光电子学。
2024-11-05 cond-mat.str-el physics.optics
Direction-dependent Optical Modes in Nanoscale Silicon Waveguides
片上光子网络具有比电子电路更有效地传输和路由信息的潜力。近年来,已经报道了许多基于硅的光学器件,包括调制器、缓冲器和波长转换器。然而,在将这些设备组合成网络级架构之前,需要克服许多技术挑战。特别地,由于半导体波导的芯和包层之间的高折射率对比,沿着波导的纳米级缺陷通常将光散射到反向传播模式中。这些反射可能导致对光源的不希望的反馈或双向互连中的串扰,诸如光纤网络中采用的那些。通常假设这些反射波在空间上与前向传播波重叠,使得难以实现基于光的传播方向分离或衰减光的光学环行器或隔离器。在这里,我们单独识别和映射的近场模式配置文件的前向传播和反射光的单模硅波导使用基于传输的近场扫描光学显微镜(TraNSOM)。我们发现,与光纤波导,高折射率对比度和纳米尺度的半导体波导创建反向传播波与不同的空间近场分布。这些近场差异是纳米级光限制的一个以前未观察到的结果,可以为新型元件过滤反射光的前向传播提供基础。
2010-09-01 physics.optics
Boosted high harmonics pulse from a double-sided relativistic mirror
提出了一种超亮高强度X射线和γ射线源。高密度薄等离子体板在辐射压力主导区被同向传播的超强电磁波加速,反射反向传播的相对论性强电磁波,由于双重多普勒效应产生强烈的时间压缩和增强辐射。反射光包含在等离子体板处产生的相对论谐波,所有这些谐波都以与入射光的基模相同的因子上移。
2009-04-01 physics.class-ph physics.optics physics.plasm-ph