Circular and linear magnetic birefringences in xenon at $λ= 1064$ nm
分别对应于法拉第效应和Cotton-Mouton效应的圆磁双折射和线磁双折射已在氙中在$λ= 1064$ nm处测量。实验装置是基于时间相关的磁场和高精细法布里-珀罗腔。我们的法拉第效应值是在这个波长下的第一次测量。它与理论预测相比较。当考虑相对论效应时，我们百分之几的不确定性与计算估计值在优于1 $σ$处产生一致性。关于Cotton-Mouton效应，我们的测量，第二次发表在$λ= 1064$ nm，同意在更好的$1σ$与理论预测。我们还比较了我们的误差预算与其他实验发表的值。
2015-03-05 physics.atom-ph physics.optics
Precision polarimetry with real-time mitigation of optical-window birefringence
光学窗口双折射常常是测量穿过被研究样品的光的偏振状态变化的实验中的主要障碍。它可以贡献与由于样品而产生的信号难以区分的信号，并且使分析复杂化。在这里，我们探索了一种方法来测量和补偿的双折射的光学窗口使用的反射从最后的光学表面之前的样品。我们证明，这种安排可以抵消假信号，由于光学窗口双折射引起的椭圆率漂移约1%，总椭圆率小于0.25拉德的值。
2010-08-02 physics.optics
Full-span reversible space-time birefringence
State Key Laboratory of Ultra-intense Laser Science and Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海光学精密机械研究所超强度激光科学与技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程学院）；School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院）；Zhangjiang Laboratory（张江实验室）
本研究通过编程光波的时空频谱相位，实现了光学晶体中双折射的宽谱连续调谐，突破传统方法的限制，为超快光学操控和量子信息处理提供新平台。
2026-02-02 physics.optics
Noncollinear electro-optic sampling detection of terahertz pulses in a LiNbO$_3$ crystal with avoiding the effect of intrinsic birefringence
我们提出并实验证明了有效的高分辨率电光采样测量的宽带太赫兹波在铌酸锂$_3$晶体的配置与探测激光束沿光轴传播的晶体。这种配置允许避免LiNbO $_3$的强固有双折射的有害影响，而无需任何附加的光学元件。为了实现太赫兹波与探测光的速度匹配，太赫兹波通过硅棱镜与探测光成切伦科夫角入射到晶体中。在不同波长的探测光束（800和1550 nm）的方案的可操作性被证明。
2021-10-17 physics.optics
The study of birefringent homogenous medium with geometric phase
本文利用Jones微积分从微分矩阵$N$出发，计算了光学介质各点的线双折射和圆双折射特性，该矩阵位于$l=1$轨道角动量的OAM球面上，几何相位是通过使介质沿光线传播方向均匀扭转而产生的。介质的圆双折射通过介质的立体角和每单位厚度的角扭曲$k$来可视化，其等效于光学元件的拓扑电荷。
2011-03-16 physics.optics
Supercontinuum Generation in Photonic Crystal Fibers Possessing High Birefringence and Large Optical Nonlinearity
设计了一种折射率引导的高双折射光子晶体光纤，该光纤在1550 nm和1064 nm处分别具有约3.33 × 10^（-2）和约1.75 × 10^（-2）的双折射和约80 W^（-1）km^（-1）的有效非线性。利用峰值功率为1 kW的1064 nm泵浦源在所提出的光纤中产生了光学超连续谱。采用时域有限差分法（FDTD）研究了光纤的双折射、模场、V参数、走离和光学非线性等光学特性，采用分步傅里叶法求解了非线性薛定谔方程，研究了超连续谱的产生。仿真结果表明，水平输入脉冲产生优越的连续相比，垂直极化输入。然而，在水平偏振的输入光的情况下，连续谱的加宽约为1450 nm，而对于垂直偏振的输入光，连续谱的加宽约为2350 nm。
2015-02-12 physics.optics
Optical anisotropy induced by torsion stresses in LiNbO3 crystals: appearance of an optical vortex
本文报道了扭转效应对铌酸锂晶体光学双折射的影响。我们已经发现，这些晶体的扭曲会导致双折射分布揭示非平凡的特性。特别地，它在垂直于扭转轴的截面的中心处具有特殊点，在该点处出现零双折射值。还确定了空间双折射分布的表面具有圆锥形状，圆锥轴与扭转轴重合。我们揭示了在LiNbO_3晶体的扭转下，出现了拓扑荷为1的光学涡旋。结果表明，与q板相反，自旋-轨道耦合效率和出射光的轨道动量都可以通过转矩来操作。
2011-01-28 physics.optics
Revisiting optical rotation in helically-coiled fibers
该研究通过逻辑推理证明螺旋盘绕光纤无圆双折射，指出Jones矢量是局部参考系量无法完全描述实验室系偏振态，揭示观测旋转源于Tang标架相对Serret-Frenet标架的旋转，修正了旋光现象的传统解释。
2025-05-19 physics.optics
The resonant behaviour of the Faraday rotation in a medium with linear birefringence
研究表明，当信号电磁波（其波长等于偏振拍长）存在时，单色光波通过线性双折射介质时，表现出与信号波频率相同的法拉第旋转，且不受线性双折射的抑制。该效应相对于信号波的频率是谐振的。共振的“锐度”由双折射介质的长度定义。
2004-07-29 physics.optics
Aspects of wave propagation in a nonlinear medium: birefringence and the second-order magnetoelectric coefficients
磁电材料具有表现出由磁场引起的极化或由电场引起的磁化的有趣性质。因此，可以通过可控的外部场产生多种效果。本文重新讨论了非色散区非线性光学材料中光线的相速度及其相应的偏振矢量的推导方法，并用于研究一类二阶磁电介质中的波传播。特别是，双折射效应的理论研究，它表明，它可以被用来作为一种工具，以获得大部分的二阶磁电系数$β_{ijk}$的材料具有各向同性的线性扇区。估计的效果。本文还讨论了具有自然光轴的非线性材料的一些光学性质。
2022-02-28 physics.optics
Polarization-Tailored Raman Frequency Conversion in Chiral Gas-Filled Hollow Core Photonic Crystal Fibers
宽带可调谐圆偏振光光源在激光科学、生物医学和光谱学等领域中至关重要。传统的光源依赖于使用标准光学部件的非线性波长转换和偏振控制，并且受到合适透明晶体和玻璃的可用性的限制。虽然充气空芯光子晶体光纤提供了压力可调谐色散、长的良好控制的光路长度和高拉曼转换效率，但它不能保持圆偏振状态，通常表现出弱的线性双折射。在这里，我们报告了一个革命性的方法的基础上螺旋扭曲空芯光子晶体光纤，它显示圆双折射，从而鲁棒地保持对外部扰动的圆偏振态。这使得有可能产生纯圆偏振斯托克斯和反斯托克斯信号的旋转拉曼散射在氢。通过调节增益抑制点附近的气压，频移拉曼带的偏振态可以连续变化。该结果为新一代紧凑高效的基于光纤的偏振态完全可控的宽带光源铺平了道路。
2019-04-15 physics.optics
Electrically tunable liquid-crystal metasurfaces with patterned birefringence and dichroism
本研究提出一种通过掺入二向色性染料实现图案化双折射和二向色性的电可调液晶超表面，利用非幺正琼斯矩阵描述其行为，并通过施加电场联合调节偏振光栅的衍射效率，引入新型光学组件并深化了对各向异性材料中光传播的理解。
2025-02-14 physics.optics
Complex vectorial optics through gradient index lens cascades
渐变折射率（GRIN）透镜通常用于紧凑型成像系统。人们并没有广泛认识到，产生旋转对称GRIN透镜折射率分布的离子交换过程也会导致对称双折射变化。这种特性通常被认为是一种滋扰，使得制造过程被优化以将其保持在最低限度。在这里，我们不是避免这种双折射，而是通过使用与其他光学元件级联的GRIN透镜来理解和利用它，以在普通GRIN透镜系统中实现额外的功能。我们展示了梯度折射率级联中的双折射如何产生矢量涡旋光束和焦点，以及它如何被有利地用于提高轴向分辨率。通过使用的双折射进行分析，我们表明，梯度折射级联形成的基础上，一个新的单次拍摄的穆勒矩阵偏振与内窥镜无标记的癌症诊断的潜力。这些级联的多功能性开辟了新的技术方向。
2019-09-06 physics.optics
Formation and stability of vortex solitons in nematic liquid crystals
研究了具有非局域重取向非线性响应的双折射液晶中亮光涡旋孤子的传输动力学。我们研究了光学双折射对孤子稳定性的影响。与最近的实验观察一致，我们表明，双折射引起的像散最终可以使这些涡旋孤子不稳定。然而，对于低和中等的双折射，涡旋孤子可以稳定地传播实验相关的距离。
2022-01-22 physics.optics
Birefringence phenomena revisited
研究了在几何光学程函极限下静止各向同性非线性介质中电磁波的传播。考虑到介电系数的函数依赖关系$\varepsilon=\varepsilon(E,B)$和$μ=μ(E,B)$，导出并讨论了一组与外场诱导的电磁波双折射有关的现象。我们的研究结果考虑已知的情况下，已经在文献中报道：克尔，棉花木桐，琼斯和磁电效应。此外，本文还介绍了新的效应及其实验验证的前景。
2016-04-06 physics.optics
Birefringence of small apertures for shaping ultrashort pulses
对于具有不同偏振态的超短脉冲，当通过小孔径时所经历的时间延迟是不同的。在一个小狭缝（或圆形孔径）的情况下，我们报告了一个显着更强的色散TE（或方位角）模式相比，TM（或径向）模式，创建一个显着的时间延迟之间的两个正交偏振态，即使是非常薄的光圈。小孔径的双折射效应是由波导模色散引起的。本质上，激发模式的传播常数随正交偏振态的波长不同地变化：对于TE（或方位角），它随入射波长增加，而对于TM（或径向）模式保持恒定。对这种现象的基本理解有助于解释，例如，使用小孔径作为波片。此外，可以通过调整孔径的宽度和厚度来利用这种效应，以获得期望的脉冲形状和延迟。
2012-04-16 physics.optics
Terahertz Optical Properties and Birefringence in Single Crystal Vanadium doped [100] \b{eta}-Ga2O3
我们利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）研究了钒掺杂[100] \b{eta} -Ga 2 O 3的太赫兹光学性质。V掺杂的\b{eta} -Ga 2 O 3晶体在0.2-2.4 THz范围内显示出强双折射。此外，V掺杂的\b{eta} -Ga 2 O 3的相位延迟已经通过太赫兹时域偏振法（THz-TDP）在整个THz范围内测量。观察到V掺杂的\b{eta} -Ga 2 O 3晶体分别在0.38、1.08、1.71、2.28 THz处表现为四分之一波片（QWP），在0.74和1.94 THz处表现为半波片（HWP）。
2022-01-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Birefringence-mediated enhancement of the magneto-optical activity in anisotropic magnetic crystals
光学各向异性通常被视为磁光测量的不利条件，因为它是已知的减少法拉第旋转的情况下的各向同性介质。在这里，我们表明，情况可能是完全相反的：双折射介导的磁光活性的增强的现象出现，如果入射光的偏振和入射角设置适当。本研究依赖于硼酸铁$\mathrm{FeBO_3}$晶体的实验，分析和数值研究。我们证明了磁光活性的显着增加，导致近$100\%$磁光光调制幅度。该方法适用于其他类型的双折射晶体的磁光响应，使其成为各种实际应用，包括磁光显微镜，泵浦探测研究等至关重要。
2022-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Apparatus for the measurement of birefringence maps of optical materials: the case of crystalline silicon for Einstein Telescope
本文介绍一种用于基底二维双折射测绘的高灵敏度光学偏振计，并测量 ET 低频干涉仪候选材料晶体硅，揭示其约10⁻⁷且随位置变化的双折射特性。
2025-06-11 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Super-resolution measurement of thermo-optic coefficient of KTP crystal based on phase amplification
本文提出将自稳定双折射干涉仪与级联二次谐波产生相结合，利用四次谐波干涉条纹比基波快4倍的拍频效应，在单次测量中实现KTiOPO4晶体热光系数四倍分辨率提升的超分辨测量方法。
2025-03-12 physics.optics
Optical effects of spin currents in semiconductors
由于自旋电流的对称性，它具有新颖的线性和二阶非线性光学效应。本文用对称性分析和八带微观计算方法，系统地研究了直接带隙半导体中自旋流与偏振光束（或称“光子自旋流”）的相互作用。这种相互作用源于价带中的固有自旋轨道耦合，并且不依赖于Rashba或Dresselhaus效应。光-自旋流相互作用导致自旋流的光学双折射效应。对称性分析表明，在具有反转对称性的半导体中，线性双折射效应消失，只存在圆双折射效应。圆双折射效应类似于磁光中的法拉第旋转，但不涉及净磁化，也不破坏时间反演对称性。此外，自旋流还可以诱导由于反转对称性破缺引起的二阶非线性光学过程。这些发现形成了测量纯自旋电流的基础，当它与标准的光学光谱学，这可能提供一个工具箱，以探索丰富的物理连接自旋电子学和光子学。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced nanosecond electro-optic effect in isotropic and nematic phases of dielectrically negative nematics doped by strongly polar additive
电场可以诱导或改变液晶（LC）的各向同性相和双折射相中的光学双折射。在各向同性相位中，电场引起双折射，其中光轴沿着场。这种现象被称为克尔效应。克尔效应的模拟是通过纳秒级的序参量电修正（NEMOP）来改变现有的双折射，而不需要光轴的重新对准。这两种效应在实际应用中的效用受到由场引起的相对弱的双折射的挑战。我们通过向介晶材料中加入具有大横向偶极矩的非介晶添加剂2，3-二氰基-4-戊氧基苯基4 '-戊氧基苯甲酸酯（DPP）来解决这个问题，以增强它们的负介电各向异性。DPP掺杂大大增加了NEMOP和克尔效应中的场致双折射，高达0.02。掺杂也会减慢开关过程，但如果需要，这种影响可以通过提高工作温度来补偿。通过非介晶掺杂剂的场致双折射的增强为纳秒电光效应的实际应用铺平了道路。
2018-01-12 cond-mat.soft physics.optics
New Insights into Refractive Indices and Birefringence of Undoped and MgO-Doped Lithium Niobate Crystals at High Temperatures
本文利用光谱椭偏仪在450-1700 nm及室温至1000 °C条件下高精度测量未掺杂和MgO掺杂铌酸锂晶体的折射率与双折射，并结合拉曼光谱分析晶格动力学，揭示各向异性到各向同性的转变温度及MgO掺杂对光学损伤阈值的影响，为光子学应用奠定基础。
2025-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spatial solitons and modulational instability in the presence of large birefringence: the case of highly non-local liquid crystal
本文以空间非局域双折射液晶为研究对象，建立了具有任意大双折射的各向异性介质中的空间光孤子和调制不稳定性理论。不对称的空间分布和多值功能的预测自本地化光与走离角。结果适用于一般的自聚焦双折射介质，并适用于大角度转向的个人和多个自陷光束。
2005-12-12 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics
Giant birefringence in layered compound LaOBiS2
双折射晶体在成像光谱仪、激光器件和光学元件中有着广泛的应用。寻找新型的BFC具有重要的理论研究和工业应用价值。采用第一性原理密度泛函理论（DFT），我们发现最近发现的BiS_2超导体的母相LaOBiS_2（空间群P4/nmm）具有优异的双折射，最大值为2.94，是广泛使用的YVO_4（0.22）的13.4倍。此外，LaOBiS 2是一种间接半导体，带隙为0.9 eV，适合于光学应用。讨论了巨固有双折射的起源。
2013-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.optics
Birefringent Graphene Oxide Liquid Crystals in Micro-channels for Optical Switch
我们提出了一个机械-流体动力学实验装置，其中微流体运动操纵悬浮的氧化石墨烯液晶的光学双折射。通过在微通道中流动氧化石墨烯液晶来改变样品的双折射。通过测量五种流速下的寻常折射率和非常折射率，可以精确地确定样品的双折射值。我们的研究结果表明，通过调节分散的氧化石墨烯纳米薄片的浓度和流速，可以控制诱导的双折射。它还表明，这种方法可以用作光开关。
2020-03-25 cond-mat.soft physics.app-ph physics.optics
Intrinsic mirror noise in Fabry-Perot based polarimeters: the case for the measurement of vacuum magnetic birefringence
虽然实验工作已经活跃了大约30年，真空磁双折射的直接实验室观察，由于真空波动的影响，仍然需要确认。实际上，真空的预测双折射率为$Δn = 4.0\times 10^{-24}$ ~T。当设计能够检测这种小双折射的偏振计时，关键因素之一是磁场内的长光程长度和时间依赖效应。为了延长磁场内的光路，通常使用具有从${\cal F} \approx 10^4$到${\cal F} \approx7\times 10^5$范围的精细度的法布里-珀罗光学腔。有趣的是，很难达到这种偏振计的预测散粒噪声极限。我们已经测量了椭圆率和旋转噪声以及作为PVLAS偏振计的腔的精细度的函数的Cotton-Mouton和法拉第效应。观察结果与腔镜产生双折射占主导地位的噪声的想法是一致的，其椭圆率被腔本身放大。在$10\;$ Hz处的光程差灵敏度为$S_{Δ{\cal D}}=6\times 10^{-19}\;$ m $/\sqrt{\rm Hz}$，我们认为该值与反射镜涂层中的固有热噪声一致。
2018-05-08 hep-ex physics.ins-det physics.optics
Effects of mirror birefringence and its fluctuations to laser interferometric gravitational wave detectors
针对晶体材料双折射及涨落影响激光干涉引力波探测器灵敏度的问题，本文解析估算了镜面基底与涂层的相关效应，给出硅基底和AlGaAs涂层的双折射涨落指标要求，并指出需考虑光学腔响应以准确估算退偏振光学损耗。
2024-01-31 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
Transformation of vector modes by the Faraday effect in strong magnetic fields
School of Physics and Astronomy, University of Glasgow（格拉斯哥大学物理与天文学院）；Department of Physics, University of Durham（杜伦大学物理系）
研究铷蒸汽在超精细帕邢 - 巴克区域的旋光性效应，以方位角偏振输入光束为例，揭示低原子密度下圆双折射主导，高蒸汽温度时二色性更重要，其导致偏振取向和椭圆率复杂变化。
2026-07-17 physics.atom-ph physics.optics
Experimental investigation of the limitations of polarisation optics for future gravitational wave detectors based on the polarisation Sagnac speedmeter
偏振Sagnac速度计干涉仪有可能取代迈克耳孙干涉仪作为未来几代地面引力波探测器的仪器基础。该速度计的量子噪声优势取决于高质量的偏振光学器件、偏振分束器（PBS）和四分之一波片（QWP）光学器件，这些器件是该检测器配置的关键，并仔细考虑了干涉仪臂腔中的双折射效应。对于$41^{\circ}$入射角，具有在透射中优于4000和在反射中优于700的消光比的PBS与$\fracλ{4} + \fracλ{324}$的双折射的QWP一起表征。测量了10米原型偏振Sagnac速度计的腔镜光学器件，其双折射范围为$1\times10^{-3}$至$2\times10^{-5}$弧度。这种双折射水平以及QWP缺陷可以通过仔细调整QWP角度来抵消，以至于PBS的消光比在偏振效应方面是偏振Sagnac速度计的主要限制。
2021-08-17 astro-ph.IM physics.optics
Giant magneto-birefringence effect and tuneable colouration of 2D crystals' suspensions
通过光-物质相互作用操纵光的长期追求的目标之一是实现磁场可调谐着色，即所谓的磁致变色效应，由于其非接触和非侵入性，其在光学，生物化学和医学应用方面具有很大的前景。这一目标可以通过磁场控制的双折射来实现，其中颜色是由透射偏振光的相位延迟分量之间的干涉产生的。到目前为止，已经使用电场、材料手性和机械应变证明了双折射可调着色，但是由于透明介质的弱磁光响应或磁响应介质（例如铁磁流体）对可见光的低透射率，磁场控制仍然是难以捉摸的。在这里，我们展示了磁性可调着色的水悬浮液的二维钴掺杂的氧化钛表现出极大的磁双折射效应。悬浮液的颜色可以通过低于0.8 T的中等磁场在可见光范围内在两个以上波长周期内调谐。我们发现，这种巨大的磁色响应是由于偏振光的相位延迟特别大（>3 π），而这又是大的Cotton-Mouton系数（比已知的液晶大三个数量级）、相对高的饱和双折射率（Δ n = 2 x 10^-4）和我们的悬浮液对可见光的高透明度的综合结果。这项工作开辟了一条新的途径，通过工程磁双折射实现可调着色，并可以很容易地扩展到其他磁性2D纳米晶体。所展示的效应可用于各种磁光应用，包括磁场传感器、波长可调谐光学滤波器和透视印刷。
2020-07-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Achieving precision in measuring birefringence characteristics of a periodically-poled Lithium Niobate waveguide
German Aerospace Center (DLR e.V.), Institute of Quantum Technologies（德国航空航天中心量子技术研究所）
针对集成光学中传播模式有效群折射率与体材料存在差异的问题，提出基于透射光谱傅里叶变换的原位测量技术，精确测定周期性极化铌酸锂波导双折射特性，实现光子对产生光谱品质因数的高精度预测。
2026-10-07 physics.optics quant-ph
Enhanced photoinduced nematic reorientation in mixture with azo-dye-substituted polymer
通过测量光致双折射，研究了偶氮染料取代聚合物掺杂的双液晶的光致重取向。这些测量揭示了具有染料聚合物的液晶的诱导双折射值（Dn~0.1），其显著超过了先前在具有低分子量染料的混合物中获得的双折射值。一个以上的增强顺序与聚合物的低扩散率有关。
2000-02-29 physics.class-ph physics.optics
Polarimetry for measuring the vacuum magnetic birefringence with quasi-static fields: a systematics study for the VMB@CERN experiment
本文对基于旋转半波片的偏振法测量真空磁双折射进行了系统的实验研究。与磁光效应相同频率的系统效应的存在抑制了严格恒定磁场的使用。我们对此进行了系统的分析，讨论了它的起源，并提出了一个可行的解决方案。
2022-01-13 hep-ex physics.optics quant-ph
Anomalous refractive index modulation and giant birefringence in 2D ferrielectric CuInP$_2$S$_6$
本工作报道了室温下二维铁电CuInP$_2$S$_6$中高达23.2%的反常厚度依赖性折射率变化及蓝紫光波段1.24的巨双折射，并将其归因于Cu(I)极化贡献，为电控光响应器件开辟了新途径。
2025-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
