Active control of focal length and beam deflection in a metallic nano-slit array lens with multiple sources
我们提出了一种基于表面等离子体极化激元的纳米棒阵列透镜结构，该结构包含两个额外的横向输入通道，具有通过通道源的强度主动控制通过透镜的透射光束的焦距和偏转的能力。我们通过数值模拟表明，施加具有相同强度的源可以改变焦点和束腰，而不相等的强度在纳米棒阵列中产生不对称的场分布，诱导离轴光束偏转。
2009-10-21 physics.optics
Paired cut-wire arrays for enhanced transmission of transverse-electric fields through sub-wavelength slits in a thin metallic screen
最近已经表明，通过薄金属屏中的亚波长狭缝（平行于电场方向）的电磁场传输可以通过用放置在介电层上的金属切割线阵列覆盖屏的一侧而大大增强。在这封信中，我们表明，一个更丰富的现象（其中涉及电和磁型共振）可以通过配对第二个切割线阵列在屏幕的另一边。通过一个全波的综合参数研究，我们说明了潜在的机制，并探讨了额外的自由度赋予，以及它们在工程中的增强传输现象的可能影响。
2010-06-18 physics.optics
Periodic metallic stepped-slits for entire transmission of optical wave and efficient transmission of terahertz wave
众所周知，当狭缝的尺寸远小于入射光波的波长时，具有周期性狭缝阵列的金属结构会导致非凡的功率传输。优异的功率传输源于入射横向磁波激发的表面波。在这里，我们表明，金属结构的阶梯狭缝阵列可以传输到基板的入射波的功率在所需的光频率完全，同时在太赫兹频段的70%，为In 0.53Ga 0.47As基板。所提出的结构的传输功率的研究都在一个封闭的形式的分析模型，以及数值的有限元方法。结果表明，随着基片中场强的增加，阶梯狭缝阵列结构（与均匀狭缝阵列结构相比）在最大传输功率处的频率范围没有减小。
2016-10-11 physics.optics
Mechanisms for photon sorting based on slit-groove arrays
在耦合模方法的框架下，对一维光子分选机制进行了理论研究。所考虑的系统是一个纳米图案化的结构，由两个不同的像素钻在一个薄的金层的表面上。每个像素由一个狭缝-凹槽阵列组成，该阵列被设计成将大部分入射光挤压到中心狭缝中。双像素经过优化，可分辨近红外中的两种不同频率。该系统具有传输效率高、串扰小的特点。它的响应被发现强烈依赖于重叠像素共享的有效面积。三个不同的制度的光子分选过程中确定和这些制度下的主要物理趋势被揭开。对于与相邻像素的凹槽重叠的中等数量的凹槽，获得光子分选的最佳效率。结果可应用于光学和红外探测器。
2014-04-16 physics.optics
Extraordinary Optical Transmission Induced by Excitation of a Magnetic Plasmon Propagation Mode in a Diatomic Chain of Slit-hole Resonators
在这篇论文中，我们将提出金属表面的磁共振纳米结构可以用来实现非常光传输（EOT）。为此，我们设计并制作了一维双原子链缝孔谐振腔。由于强的交换电流相互作用，在该系统中建立了一种具有宽频带的磁等离子体（MP）传播模式。在我们测量的红外光谱中观察到由MP模式引起的明显EOT峰。当入射角为20 °时，在1.07 eV处得到最强的EOT峰。测量的EOT峰与入射角的关系与理论结果吻合得很好。该模式在多频非线性光学过程中具有良好的应用前景。
2009-02-06 physics.optics
Modeling of Periodic Array of Cut-through Slits with Periodic Surface Conductivity at the Interfaces of an Anisotropic Medium
本文研究了在理想导电体上刻出的周期性排列的一维狭缝，并根据有效介质理论导出了其等效模型。所提出的模型不再是完全均匀的，其上，下界面上的周期性表面电导率的功能。因此，与所有先前仅成功模拟零级衍射波的尝试完全相反，它能够模拟镜面和非镜面衍射级。通过比较所提出的模型与通过调用严格的模式匹配技术的基础上的狭缝内的单模近似获得的原始结构的散射波的等效模型的参数。该模型的特点是对角各向异性介电常数和磁导率张量连同周期性的表面电导率在金属光栅和周围环境的接口。通过全波仿真验证了模型的准确性。所提出的方法可能是有用的设计应用程序的基础上工作的特点，更高的Floquet订单。
2016-12-13 physics.optics
Asymmetrically filled slits in a metal film that split a light beam into two depending on its wavelength
应用散射波理论，可以解析地研究金属薄膜上任意排列的多个缝隙的电磁响应，这些缝隙中填充有不同的缝隙介质材料。在这里，波长相关的分裂成两个光束的不对称填充的狭缝在金属薄膜中使用内和狭缝间的双波干涉进行了充分的探讨。我们考虑一个三狭缝结构穿孔的金膜，其中中间的狭缝是用于表面等离子体激元激发由一个狭窄的高斯光束，而两个侧缝是用于检测的透射表面等离子体波传播从中间不透明的狭缝无论是在一个特定的波长或在该波长的两倍，分别。对于这个建议的简单结构，我们表明，只有一个的两个侧观察狭缝可以在一个特定的波长的通过状态，但另一个阻塞的狭缝将改变为通过状态，在两倍的波长与特定的设计的狭缝深度，狭缝电介质，和狭缝间的距离在深亚波长制度。在这个意义上，表面等离子体介导的光传输在我们的模型中变得对波长敏感，并且单个光束可以根据其在平行于阵列的横向方向上的波长分成两个。这为我们提供了一种独特的方式，直接在近场区域的光学读取使用非光谱的方法。
2012-12-19 physics.optics
Diffractive Guiding of Waves by a Periodic Array of Slits
我们表明，为了引导波，它是足够的定期截断他们的边缘。由这种类型的波导支持的模式在狭缝之间自由传播，并且传播图案重复自身。我们通过实验证明了两种类型的波的这种一般波现象：（i）在金属-空气界面上传播的等离子体波，该界面被纳米金属壁周期性地阻挡，以及（ii）记录其演变的表面重力水波，包被截断，并再次生成以显示重复的图案。这种引导概念适用于各种各样的波。
2021-05-10 physics.optics quant-ph
Influence of spatial dispersion in metals on the optical response of deeply subwavelength slit arrays
在描述金属中电子响应的流体动力学模型的框架中，我们表明，非常窄和浅的金属狭缝阵列具有光学响应，该光学响应受电子之间的排斥相互作用引起的金属中的空间色散的影响。由于简单的Fabry-Perot模型不足以准确描述这种结构的行为，我们建议将狭缝视为具有两种模式的广义腔，一种是传播模式，另一种是消逝模式。这个非常一般的模型允许得出这样的结论，即空间色散对传播模式的影响是解释为什么整个结构对空间色散敏感的关键因素。由于与以前的实验相比，这种结构的制造具有相对较大的差距，这是我们力所能及的，这项工作为未来急需的非定域性实验铺平了道路。
2016-01-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced transmission of transverse electric waves through subwavelength slits in a thin metallic film
通过用切割线阵列的金属化涂覆覆盖层，显著增强了横向电波（TE;电场平行于狭缝）通过薄金属膜中的亚波长狭缝的传输。与没有切割线的情况相比，获得了800倍的增强透射。结果表明，TE波在类电偶极共振的激发下被切割的金属丝高度限制，然后被有效地压缩进入亚波长狭缝并通过狭缝。
2009-06-11 physics.optics
Direct Observation of X-ray Double-Slit Interference in Momentum Space
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
通过完美晶体衍射直接测量孔径后的动量空间分布，无需传播或成像元件，实现了X射线双缝干涉的紧凑、无透镜相干诊断。
2026-06-29 physics.app-ph physics.optics
Transmittance of a subwavelength aperture flanked by a finite groove array \\ placed near the focus of a conventional lens
本文研究了用普通透镜照明的一维光捕获结构。我们的理论研究表明，当该结构被放置在透镜的焦平面附近时，可以获得高的传输效率。所考虑的结构是一个有限缝槽阵列（SGA）与一个给定数量的凹槽对称分布相对于一个中央狭缝。SGA在不透明的金属膜上被纳米图案化。结果表明，当（i）在狭缝内激发类法布里-珀罗模和（ii）光阑的有效截面为入射光束的半峰全宽量级时，即使对于单个狭缝，也能获得80%的总透过率。通过凹槽阵列产生8%的进一步增强。凹槽阵列的最佳几何形状由位于狭缝两侧的中等数量的凹槽（$ \geq 4$）组成，凹槽之间的距离为入射波长$λ$的一半。凹槽应该比平面波照明通常报告的凹槽更深（深度为$\geq λ/4$），以增加其单独的散射截面。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Extraordinary transmission through a narrow slit
我们重新讨论了声（电磁）波通过刚性（理想导电）壁缝的异常传输问题。我们使用匹配的渐近展开来研究相关的限制，其中狭缝的宽度是小的壁厚相比，后者是相称的波长。我们的分析集中在近共振频率，家具基本公式的场增强，传输效率，和偏差的谐振从法布里-珀罗频率的狭缝。我们发现，孔的近场起主导作用，与流行的近似理论的高仓健[物理评论快报，86 5601（2001）]。我们的理论与数值解和电磁实验非常吻合[Suckling等人，Physical Review Letters，92 147401（2004）]，从而提供了用于分析涉及小孔和狭缝的广泛的波传播问题的范例。
2018-12-18 physics.optics
Multi-slit time-reversed Young interference: source-space grating laws, quadratic-phase effects, and Talbot-like revivals
Binghamton University（宾汉姆顿大学）
本文研究了多缝时间反向杨氏干涉，揭示了源空间光栅定律、二次相位效应及Talbot-like复兴的物理机制，展示了多缝系统在源空间分辨与相位结构敏感性方面的独特性质。
2026-04-21 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
Optimal light harvesting structures at optical and infrared frequencies
在不透明金属膜上具有纳米图案化的真实几何形状的一维光捕获结构被优化以在光学和红外频率下呈现高传输效率。简单的设计规则，开发了一个特定的情况下，一个缝槽阵列与一个给定数量的凹槽对称分布相对于一个中央狭缝。这些规则利用了狭缝中法布里-珀罗模式和波纹金属表面的表面模式的混合。相同的设计规则适用于光学和红外频率。沟槽阵列的参数空间也检查与共轭梯度优化算法，作为种子的几何形状优化后的物理直觉。均匀和非均匀的槽阵列被认为是。最大的传输增强，相对于一个均匀的阵列，获得了啁啾槽的轮廓。这种增强是波长的函数。它从光谱的光学部分的39%下降到长波红外的15%。
2012-07-25 physics.optics
Unidirectional propagation of designer surface acoustic waves
我们提出了一种有效的设计路线来产生设计者表面声波的单向传播。整个系统由一个周期性波纹刚性板和一对非对称窄缝组成。结构感生表面波的方向性源于双缝发射的倏逝波之间的相消干涉。仿真和实验验证了理论预测的正确性。可以预期有前途的应用，如在设计紧凑的声学电路。
2014-11-07 physics.class-ph physics.optics
Double Resonance Nanolaser based on Coupled Slit-hole Resonator Structures
本文研究了一种基于狭缝孔谐振器的金属磁腔。在980 nm和1550 nm波长处预先设计了具有大空间重叠的腔的两个正交混合磁共振模式。腔体内设置有作为增益介质的Yb-Er共掺材料，这使得谐振腔具有高的光学活性。数值计算结果表明，在980 nm泵浦下，腔阵列可以获得1550 nm的强激光输出。这种双共振纳米激光器阵列在未来的光学器件和量子信息技术中具有潜在的应用前景。
2010-03-03 physics.class-ph physics.optics
Surface-wave interferometry on single subwavelength slit-groove structures fabricated on gold films
我们应用远场干涉技术测量了金膜上二维单亚波长狭缝槽结构产生的表面波特性。对于在超过12微米的距离上传播的表面波测量的有效表面折射率被确定为1.016，测量不确定度为0.004，在Au/空气界面的预期束缚表面等离子体激元-极化激元（SPP）值为1.018的实验不确定度内。我们将这些测量结果与通过这些设备的光场传输的时域有限差分（FDTD）数值模拟进行比较。我们发现表面折射率的测量和模拟之间非常吻合。测量结果还表明，表面波传播参数表现出瞬态行为接近狭缝，从更大的值渐近地朝着SPP的预期值在第一个2-3微米的狭缝槽距离平滑地演变。这一行为得到了FDTD模拟的证实。
2006-11-30 physics.optics
Young's double-slit experiment with anisotropic GHz surface acoustic waves on gallium arsenide
本文在砷化镓上利用叉指换能器产生 GHz 表面声波，通过聚焦离子束铣削凹槽实现双缝，并借助光学干涉仪和空间傅里叶滤波技术观察到了各向异性条件下的双缝干涉、高阶衍射及近场干涉效应，实验结果与各向异性惠更斯-菲涅耳模拟高度吻合。
2025-07-14 physics.optics
General diffraction properties of aperiodic slit arrays
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所）
本文研究了非周期性缝隙阵列的夫琅和费衍射特性，提供了观测干涉极大值峰值的实验条件，并通过实验验证了理论分析。
2026-02-06 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Analytical Fresnel Treatment of Double-Slit Diffraction with Multiple Coherent Waves
Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de México（墨西哥自治州大学理学院）
本文提出了一种利用多相干波进行双缝衍射分析的方法，通过解析表达式和数值模拟展示了其在光束整形和传感应用中的潜力。
2025-11-28 physics.optics
Electromagnetic Wave Propagation in a Quasi-1D Rhombic Linear Optical Waveguide Array
考虑准一维菱形波导阵列。精确求解了线性极限下波导中耦合波的方程组。发现无衍射（或无色散）的平带模式和色散模式的电场分布。
2016-06-12 physics.optics
Quasi-planar optics: computing light propagation and scattering in planar waveguide arrays
我们分析波在耦合平面波导中的传播，特别注意准平面光子学中的模式串扰和面外散射。一个算法能够精确的数值计算阵列中的平面结构的波耦合的开发和说明等离子体和体积波导的几个例子。本文还提出了一种减少或完全消除各向异性材料平面波导中散射和模式串扰的解析方法。
2009-07-30 physics.optics
Calibration technique for suppressing residual etalon artifacts in slit-averaged Raman spectroscopy
背照式电荷耦合器件（BI-CCD）阵列提高了量子效率，但也放大了标准化，一种倍增的，波长依赖的固定模式效应。当来自数百个BI-CCD行的光谱数据被组合时，平均光谱通常将出现无标准具。这可以掩盖行级的大量标准化，即使BI-CCD已经被处理以抑制该效应。本说明比较了两种标准具校正方法，一种是简单平均法，另一种是使用荧光标准逐行校准法。使用两个BI-CCD阵列（均由供应商粗糙化以减少标准化）获取鼠骨样本的拉曼光谱。对于一个阵列，在所选择的曝光条件下，即使对于所有行的平均光谱，标准化也是噪声的主要来源;近红外激发的拉曼峰受到明显影响。在这种情况下，逐行校准提高了平均光谱的光谱质量。另一个CCD的性能受到散粒噪声的限制，因此没有从额外的校准中获益。不同的结果突出了检查和校正行级固定模式时，测量弱拉曼信号在一个大的荧光背景的存在下的重要性。
2021-07-23 physics.ins-det physics.optics
Light propagation in nanorod arrays
我们研究了TM-和TE-偏振光在明胶背景中的各种直径的银纳米棒的二维阵列中的传播。我们计算了有序和无序纳米棒阵列的透射率、反射率和吸收率，并将精确的数值结果与Maxwell-Garnett有效介质理论的预测进行了比较。我们发现，纳米棒，多极贡献和光子带隙的形成之间的相互作用强烈影响的透射光谱，不能占在传统的有效介质理论。我们还演示和解释了随机定位棒阵列的透射率的退化以及它们的波动直径的微弱影响。对于TM模式，我们概述了趋肤效应的重要性，它导致入射光的全反射。然后，我们说明了使用纳米棒的周期性阵列作为高品质的偏振器的可能性。
2006-07-04 physics.optics
Effect of atmospheric turbulence on propagation properties of optical vortices formed by using coherent laser beam arrays
本文研究了大气湍流对径向相干激光束列阵形成的光学顶点传输的影响。利用推广的惠更斯-菲涅耳衍射积分，解析推导了径向相干激光列阵通过湍流大气的传输公式。根据推导的公式，详细研究了大气湍流对这种激光列阵传输特性的影响。我们的主要结果表明，大气湍流可能导致光学涡旋的形成被禁止或所形成的光学涡旋消失，这与自由空间中的情况有很大的不同。在中等或弱湍流大气中，形成的具有较高拓扑荷的光学涡旋可以传播更长的距离。经过足够长距离的大气传输后，所有输出光束（即使初始相位分布不同）最终都失去涡旋特性，逐渐变成高斯型光束，此时由于湍流大气的退相干效应，输出光束实际上变成了非相干光场。
2008-06-10 physics.optics
A Concept of Two-Point Propagation Field of a Single Photon: A Way to X-ray Picometer Displacement Detection and Nanometer Resolution 3D X-ray Micro-Tomography
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
本文提出两点传播场，通过单光子探测概率对微扰的函数导数，实现皮米级位移检测和纳米级分辨率的三维X射线微断层成像。
2026-04-14 physics.optics quant-ph
Surface wave generation and propagation on metallic subwavelength structures measured by far-field interferometry
被亚波长狭缝或孔阵列穿孔的金属薄膜或膜的透射光谱已被广泛地解释为表面等离子体激元（SPPs）的共振吸收。也有人提出了涉及在表面上衍射的倏逝波的替代解释。这两种方法导致一些表面波性质的不同预测。使用远场干涉测量，我们已经进行了一系列的测量基本一维（1-D）亚波长结构的目的是测试表面波的关键属性，并将它们与这两个观点的预测进行比较。
2006-02-17 physics.optics
Effects of imperfect angular adjustment on plasmonic force
当电磁波通过窄缝传播时，两个金属壁之间的吸引等离子体激元力已经在平行板和垂直入射时进行了研究。本文分析了板料和激光光束不完全调整的影响。当楔形体沿波传播时，非平行板的力随倾角的变化为一阶，而当楔形体横向时，力随倾角的变化为二阶。小的入射角导致力的减小，由于反对称波导模式出现在狭缝。
2017-07-27 physics.optics
Holographic formation of large area split-ring arrays for magnetic metamaterials
我们从理论上证明了用一步全息干涉法在三角形和正方形晶格中形成不同类型的二维裂环阵列。分裂环的狭缝宽度可以通过适当的偏振配置来调节。利用不同的干涉波长可以方便地调节开口环的尺寸，从而可以在较宽的范围内获得开口环的谐振频率。我们的理论也在实验中得到了验证。我们的工作将扩大全息光刻技术在磁性超材料制备中的应用。
2007-06-13 physics.optics
Boundary-layer effects on electromagnetic and acoustic extraordinary transmission through narrow slits
本文研究了无限大平板中电磁波和声波通过亚波长狭缝的共振非寻常透射问题，其厚度接近波长的一半。我们建立在Holley & Schnitzer（波动，91 102381，2019）的匹配渐近分析的基础上，他们考虑了单缝配置，假设一个理想化的公式，其中忽略耗散，电磁和声学问题是类似的。我们在这里扩展该理论，包括薄耗散边界层与有限的导电性的板在电磁问题和粘性和热效应的声学问题，考虑单缝和缝阵列配置。通过考虑一个杰出的边界层缩放的耗散和衍射效应是可比的，我们开发了准确的分析近似，通常是有效的近共振;电磁声学类比保存到一个单一的物理相关的参数，明确提供了两种情况。该理论被证明是在良好的协议与GHz的微波和kHz的声学实验文献。
2020-06-07 physics.app-ph physics.flu-dyn physics.optics
Non-Hermitian propagation in equally-spaced Hermitian waveguide arrays
针对等间距光波导阵列，研究通过非幺正变换构造 Hatano-Nelson 非互易系统，并给出多类非 Hermitian 输运情形的解析解。
2023-07-12 physics.optics
Beam splitter and combiner based on Bloch oscillations in spatially modulated waveguide arrays
数值研究了光束在周期性波导阵列中的传输，这些波导阵列具有特定的调制结构。我们发现，光束可能会分裂，合并，偏转，并在这些空间调制波导阵列中传播的过程中被本地化。这些现象都源于布洛赫振荡，为片上分束器和合束器的制作提供了可能的方法。
2014-12-10 physics.optics
Harmonic oscillations and their switching in elliptical optical waveguide arrays
本文研究了椭圆光波导阵列中的谐波振荡，其中相邻波导之间的耦合按照Kac矩阵变化，使得传播常数本征值可以取等间隔值。结果，当传播常数中施加线性梯度时，获得长寿命布洛赫振荡（BO）和偶极振荡（DO）。此外，我们通过斜升梯度轮廓实现了从DO到BO的切换，反之亦然。通过场演化分析研究了各种光学振荡及其开关，并通过哈密顿光学证实了这一点。传播常数中的等间隔特征值允许在传输图像、光信号的切换和路由中的可行应用。
2011-02-02 physics.optics
Asymmetric Electromagnetic Modes on a Two-Dimensional InSb-Air-InSb Waveguide
本文研究了InSb平板中二维空气狭缝内电磁波的非对称传播，发现InSb在直流磁偏置下的各向异性磁特性导致正反向波场图样不同，所提波导在毫米波和亚太赫兹频段具有潜在非对称应用。
2023-04-10 physics.app-ph physics.optics
Electrical-Field Distributions in Waveguide Arrays - Exact and Approximate
本文综述了计算一维波导阵列电场分布的五种方法。我们解析求解标量亥姆霍兹方程，并根据计算的布洛赫函数和相关的传播常数带，产生精确的场分布图。对于近似的慢变包络方程，我们证明了基Bloch函数与精确情况下的基Bloch函数相同，并研究了传播常数带的差异。我们证明，通过选择参考折射率值，它是可能的，以尽量减少任何所需的频带的传播常数的误差。对于由耦合模理论计算的分布，我们揭示了由耦合模方程矩阵的本征值组成的频带与由精确解得到的传播常数的第一频带相比的相似性和差异性。两个数值光束传输方法的分析表明，这些方法中的每一个的计算场分布的相对精度取决于激励条件。所提出的分析缓慢变化的包络方程提供了指导方针，用于选择参考折射率的值被纳入这些数值方法，其中解析解是很难制定出或在经常发生的情况下，解析解根本不存在。
2014-03-21 physics.optics
Discrete diffraction and shape-invariant beams in optical waveguide arrays
本文全面研究了离散光在均匀和弯曲波导阵列中的线性传播的一般特性，并与连续介质中的傍轴衍射进行了比较。特别地，利用矩量法和最陡下降法导出了描述均匀阵列中波束扩展、波束衰减和离散远场方向图的一般规律。在弯曲阵中，矩量法被推广到描述全局波束参数的演化。一个家庭的光束传播的弯曲阵列保持其功能的形状-称为离散贝塞尔光束-也介绍了。离散贝塞尔光束在波导阵列中的传输可以简单地用一个复$q$参数的演化来描述，该参数类似于高斯光束在连续透镜波导介质中的复$q$参数。讨论了$q$参数形式的几个应用，包括光束准直和多边形光学布洛赫振荡。\
2010-01-06 physics.optics
Observation of the Wannier-Stark ladder in plasmonic waveguide arrays
渐逝耦合波导是研究紧束缚系统中波动力学的一个强有力的平台。在这里，我们调查的表面等离子体激元的传播介质加载的表面等离子体激元波导阵列的传播常数梯度作为一个有效的外部电位。使用泄漏辐射显微镜，我们观察到在实空间中的单站点激发的波包的周期性呼吸和振荡运动的情况下，高斯激发的多个波导。相应的动量分辨谱由等间距的模组成。我们解释这些观察作为等离子体类似物的布洛赫振荡和Wannier-Stark阶梯，分别。
2022-03-18 physics.optics
Ultra-low-loss CMOS-Compatible Waveguide Crossing Arrays Based on Multimode Bloch Waves and Imaginary Coupling
我们实验证明宽带波导交叉阵列显示超低损耗下降到$0.04\,$ dB/交叉（$0.9\%$），匹配理论和串扰抑制超过$35\,$ dB，在CMOS兼容的几何形状。工作原理是通过将交叉阵列的周期性与多模硅波导的1 $^\text{st}$阶和3 $^\text{rd}$阶类TE模式的传播常数的差相匹配而形成的低损耗空间布洛赫波的定制激发。交叉点处的辐射散射就像耦合两个超模的周期性介电常数扰动，这导致虚（辐射）传播常数分裂，并产生低损耗的单向呼吸布洛赫波。这种类型的交叉阵列提供了实现密集光子集成的关键组件的鲁棒实现。
2013-11-18 physics.optics
Analytical model for waveguide light propagation and applications
研究了飞秒激光写入椭圆波导阵列的偏振特性。提出了一个新的解析模型来解释这种波导中线偏振模的空间横向分布的不对称性。这种不对称性在相邻波导之间产生偏振相关的耦合系数，这强烈影响光在晶格中的传播。我们的分析解释了如何利用这种效应来调整通过阵列传播的光的最终强度分布，并将集成光路中的偏振分束器的特性与波导的几何形状联系起来。
2014-12-15 physics.optics
Discrete optics in optomechanical waveguide arrays
本文首次研究光机械波导阵列中光的传播特性，利用强机械克尔效应在低功率短长度下实现自聚焦自散焦，还可通过控制光调节传播路径，为离散光学提供新平台并拓展集成光力学应用。
2020-04-03 physics.optics
Young's Double-Slit, Invisible Objects and the Role of Noise in an Optical Epsilon-near-Zero Experiment
ε-近零（ENZ）介质在实验和应用上揭示了无限波长但非零频率极限下的电动力学特性。理论表明，波浪与障碍物和扰动的相互作用在这一领域发生了显着变化。为了研究这些效应的光学特性，我们制作了一个纳米结构的2D光学ENZ多层波导，通过纳米级波发射配置用波长调谐的激光探测。在这个实验框架中，我们直接光学测量波的传播和衍射在一个现实的系统与水平和规模的缺陷，这是典型的纳米光学。当我们扫描波长从1.0 $μ$ m到1.7 $μ$ m时，我们接近ENZ区，并观察到微尺度杨氏双缝的干涉图样急剧发散。通过评估多个衍射级，我们实验确定的有效折射率$n_{eff}$和它的零交叉作为一个内在的测量参考，这是与理论预测一致。我们进一步验证了双缝和专门放置的散射物体逐渐变得不可见时，接近ENZ制度。我们还观察到，光-物质相互作用加强对ENZ和量化如何斑点噪声，由微小的随机缺陷，越来越多地占主导地位的光学响应和蓝移的截止频率。
2017-10-03 physics.app-ph physics.optics
Propagation of three-dimensional bipolar ultrashort electromagnetic pulses in an inhomogeneous array of carbon nanotubes
研究了三维双极超短电磁脉冲在非均匀半导体碳纳米管阵列中的传播。异质性由具有增加的传导电子浓度的平面区域表示。电磁场的演化和样品中的电子浓度由麦克斯韦方程组和连续性方程控制。特别是，考虑到沿纳米管的轴的电磁场的不均匀性。我们证明，根据接近的区域具有较高的电子浓度的电磁脉冲的参数值，脉冲被反射的区域或通过它。具体地说，我们的模拟表明，与高浓度的区域相互作用后，脉冲可以稳定地传播，没有显着的扩展。这种超短电磁脉冲在碳纳米管阵列中传播的距离显著超过脉冲的特征尺寸的可能性使得可以将它们视为3D孤子。
2018-04-05 nlin.PS physics.optics
Superradiant control of gamma-ray propagation by vibrating nuclear arrays
光与原子和核系综相互作用的集体性质产生了迷人的超辐射和辐射捕获现象。研究了周期性相干振动二能级原子核阵列与γ射线的相互作用。这种核运动可以产生，例如，在由强驱动光学激光场照射的离子晶体中。我们发现，入射γ束的偏转到布拉格角可以打开和关闭由集体核频率，这是太赫兹的顺序确定的超辐射时间尺度上的核振动。也就是说，如果入射伽马波与核跃迁失谐的频率大得多，它就会穿过静态核阵列。然而，如果原子核以伽马射线失谐的频率振动，则参数共振可以在超辐射时间尺度上产生能量转移到布拉格偏转束中，这可以用于快速控制伽马射线。
2013-09-30 physics.optics quant-ph
Propagation of nanofiber-guided light through an array of atoms
我们研究了纳米纤维引导的光通过原子铯阵列的传播，同时考虑到超精细能级$6S_{1/2}F=4$和$6P_{3/2}F'=5$的$D_2$线之间的跃迁。我们推导出耦合模传输方程，输入输出方程，散射矩阵，传输矩阵，以及在线性，准静态，弱激发制度的引导场的反射和透射系数。我们发现，当原子基态子能级布居数的初始分布是平坦的时，在线性相干散射过程中，沿平行于原子位置径向的主轴$x$和垂直于原子位置径向的主轴$y$的准线性偏振不相互耦合.当引导探测场沿长主轴$x$准线偏振时，前向和后向散射具有不同的特性。我们发现，当阵列周期远离布拉格共振时，后向散射较弱。在布拉格共振下，大部分被引导的探测光可以在宽的场失谐区域中被反射回来，即使存在到辐射模式的不可逆衰减通道。当原子数足够大时，可以形成两种不同的带隙，其性质取决于引导探测场的极化。
2014-11-19 physics.optics quant-ph
Beam propagation simulation of phased laser arrays with atmospheric perturbations
定向能相控阵列（DEPA）系统已被提出用于新的应用，如用于远程传感器，漫游车，航天器和未来月球基地的电子用途的光束光功率，以及行星防御小行星和光子推进到相对论速度。所有这些方案都涉及通过大气的传输和由于湍流而引起的光束扰动，这些都必须量化。采用一种优化的算法对Kolmogorov大气中的光束传输和反馈控制进行了数值模拟。结果被用来量化系统设计的有效性与不同程度的大气湍流和天顶角，并且发现，放置在高海拔地点的大孔径DEPA系统能够产生稳定的衍射极限光斑（Strehl > 0.8），Fried长度r_0 > 10 cm（@500 nm），天顶角高达60度，取决于大气条件。这些结果对于下一代电力传输和深空探索应用来说是有希望的。
2021-07-02 physics.comp-ph physics.optics
Propagation and collisions of semi-discrete solitons in arrayed and stacked waveguides
在已知的具有立方非线性的线性耦合波导模型中，研究了半离散孤子的形状和动力学特性。该模型适用于一个平面阵列的光纤，或一堆平行的平面波导的描述，在时间和空间域，分别，以及自吸引的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）加载到一个阵列的平行隧道耦合雪茄形陷阱。先前发现，群速度色散、离散衍射（分别在纵向和横向方向上）和固有自聚焦的相互作用引起阵列中的SDS。在这里，我们开发的变分近似（VA）和额外的分析方法描述的SDS，并研究其流动性和碰撞的系统模拟。的VA和精确解的线性方程的核心相邻的中心产生一个准确的描述家庭的稳定的基本onsite-centered SDS的解决方案，以及表面SDS在半无限阵列。本文还讨论了横观不稳定的间隙中心孤子的伏安特性。在模拟中，孤子在离散方向上是不移动的（非孤子半离散模式可以跨阵列移动）。在纵向方向上行进的SDS之间的碰撞具有将通过与合并或破坏分开的阈值。阈值的确切形状，被认为是孤子的能量的函数，具有不规则性，而其平均形式的解析解释。研究了以相邻核为中心的SDS之间的“移位”碰撞。
2012-10-10 nlin.PS physics.optics
Dynamical light control in longitudinally modulated segmented waveguide arrays
我们解决光在分段波导阵列中的传播，其中折射率在相邻波导中被纵向调制，从而耦合强度沿传播方向变化。因此，在谐振段中，耦合可以被抑制，因此光保持局部化，而在失谐段中，耦合导致复杂的切换场景，其可以通过堆叠几个谐振和非谐振段来控制。通过调谐调制频率和波导段的长度，可以控制光在输出波导中的分布，包括将所有光定位在所选输出通道中。
2011-06-03 nlin.PS physics.optics
Double-discrete solitons in fishnet arrays of optical fibers
我们证明了交叉光纤阵列支持光束的双离散线性和非线性传播，其中不仅横向坐标（光纤的数量）是离散的，而且纵向（传播）坐标，即，纤维交叉部位的数量也是有效离散的。在线性极限下，这种传输机制具有双离散自准直特性。同时具有聚焦和散焦非线性的非线性鱼网阵列产生双离散空间孤子。孤子从线性色散关系的两个不同分支分叉，具有强相互作用，形成复合态。在连续极限下，非线性渔网模型简化为与描述布拉格光栅的方程类似的耦合模方程组，但没有交叉相位调制项。
2013-08-06 nlin.PS physics.optics
Robust continuous-variable multipartite entanglement in circular arrays of nonlinear waveguides
Jawaharlal Nehru University（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学）；Galicia Supercomputing Center (CESGA)（加利西亚超级计算中心）；University of Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学）
本文提出一种基于非线性波导中自发参量下转换的协议，实现鲁棒的多体纠缠，通过理论框架和解析解分析，为可扩展的量子协议提供关键要求。
2026-03-26 physics.optics quant-ph
Observation of asymmetric solitons in waveguide arrays with refractive index gradient
研究了具有横向折射率梯度的Kerr非线性介质波导阵列中的光传输，发现折射率梯度的存在导致了一些新的孤子族的出现。孤子与晶格局域线性本征模之间的有效耦合导致孤子形状的剧烈不对称性和孤子翼处的长尾现象。这种不寻常的孤子被发现是完全稳定的传输下，我们报告了他们的实验观察飞秒激光写入波导阵列与聚焦克尔非线性。
2014-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
