Conditions for optical parametric oscillation with structured light pump
研究了结构泵浦驱动的II型光学参量振荡器(OPO)下转换光束的横模结构。我们的分析集中在非线性相互作用的三个领域的横向模式之间的空间重叠所施加的选择规则。这些规则意味着一个层次的振荡阈值,确定可能的横向模式产生的OPO,显着证实了实验结果。
2018-09-24 physics.optics
Customized optical chirality of vortex structured light through state and degree of polarization control
本研究揭示了椭圆率、偏振度及拓扑电荷对非傍轴涡旋光束光学手性的影响,建立了按需定制其手性的理论,为手性纳米光学和结构光光子学的技术发展提供支撑。
2023-04-06 physics.optics
Two mechanisms of backward optical forces on Rayleigh particles in structured paraxial light
Institute of Physical Sciences, Cardinal Stefan Wyszynski University in Warsaw(华沙卡罗尔·斯特凡·维辛斯基大学物理科学研究所)
研究瑞利粒子在近轴高斯光束中的后向光力,发现两种机制:坡印廷矢量局部反转和自旋密度空间变化,提供统一物理图像并拓展粒子操控可能性。
2026-06-16 physics.optics
Structured coherence: A modern perspective on optical coherence as a resource
CREOL, The College of Optics & Photonics, University of Central Florida(中佛罗里达大学光学与光子学院)
该研究提出将结构化相干性作为光学资源,通过相干矩阵构建其理论框架,揭示部分相干性的相干优势,为集成光子平台的光信息处理应用提供新途径。
2026-08-07 physics.optics
Pattern revivals from fractional Gouy phases in structured light
我们调查图案复兴在专门设计的光学结构,结合不同的横模。通常,所得到的图案在自由传播下不被保留,并且由于非同步的古伊相位而被变换。然而,有可能构建这样的结构,其中古伊相位在特定的分数值处同步,从而在相应的纵向位置处恢复初始图案。这种效果用径向结构化光斑来说明,其中光束能量可以被寻址到不同的位置,而不需要中间光学部件,这对于结构化光束的光通信和光学镊子是有用的。
2019-08-05 physics.optics
High-aspect-ratio silica meta-optics for high-intensity structured light
针对结构化光与高强度超快激光交叉领域缺乏稳健光学器件的问题,本文展示高纵横比二氧化硅超构光学器件,结合二氧化硅抗损伤性与超构表面调控能力,实现高强度下复杂光场操控,推动极端条件下结构化激光应用。
2025-02-10 physics.optics
3D structured Bessel beam polarization and its application to imprint chiral optical properties in silica
偏振在光-物质相互作用中起着至关重要的作用,因此它的整体操纵是解锁光制造多功能性的关键,特别是在飞秒激光直写中。然而,现有的偏振成形技术仅关注于光束的横向平面内的操纵,即二维控制。本文提出了一种新的无源策略,利用飞秒激光写入的空间变化双折射元件,沿光路对偏振态进行整形,作为演示,我们产生了一个三维结构的贝塞尔光束,其线偏振态沿焦点缓慢演化(典型值为1.00)。60个光波周期内90度)。这种“螺旋偏振”贝塞尔光束允许在SiO2中压印“扭曲纳米光栅”,从而在微米尺度下产生非本征光学手性,其具有高旋光度。我们的工作为三维偏振操纵带来了新的前景,并将在结构光,光-物质相互作用和手性器件制造中找到应用。
2023-03-17 physics.optics
Light transport and vortex-supported wave-guiding in micro-structured optical fibres
在流体动力学中,从光滑的层流到湍流的过渡过程中产生的涡流通常伴随着耗散的增加。然而,平面涡可以提供传输障碍,减少损失,因为它发生在许多地球物理,天体物理流动和托卡马克。光子与物质的相互作用会以意想不到的、有点违反直觉的方式影响光在波导中的传输,类似于流体动力学。在这里,我们展示了显着的影响,光涡旋形成的微结构光纤上的能量耗散。在包层中的零振幅线上,我们证明了在实芯和空芯光纤中形成涡旋的可能性。我们发现,涡旋减少了三个数量级的光泄漏,有效地提高了波导。基于相同原理的强光定位也可以在负曲率空芯光纤中实现。
2019-04-10 physics.optics
Nonlinear Nanophotonic Chip-space Interfaces: On-chip Generation of Structured, Topological and Spatiotemporal Lights Via Nonlinear Čerenkov Radiation
State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院光电材料与技术国家重点实验室);CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息重点实验室);CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息与量子物理学前沿卓越创新中心)
通过非线性切连科夫辐射在芯片上生成结构化、拓扑和时空光,实现多维非线性光学工程。
2026-03-06 physics.optics
Machine learning meets Singular Optics II: Single-pixel Detection of Structured Light
本文提出利用一维空间散斑阵列和单像素探测器记录的时间散斑序列识别结构光,在仅使用二维数据1/n的情况下空间域准确率超94%,时间域超96%,并具备抗湍流和模式简并能力,为免对准低延迟光识别架构奠定基础。
2025-09-21 physics.optics
Ultrafast Structured Light through Nonlinear Frequency Generation in an Optical Enhancement Cavity
针对传统结构光产生方法在波长、脉冲时长和功率上的局限,提出利用光学增强腔结合非线性和频产生的方法,可生成跨紫外到红外波长、适配超快脉冲和宽功率范围的超快频率梳结构光。
2024-05-20 physics.optics
General framework for incoherent topological structured light and optical information encoding
Shandong Normal University(山东师范大学);Northwestern Polytechnical University(西北工业大学);Soochow University(苏州大学);Nankai University(南开大学)
提出非相干Milnor多项式理论框架,实现拓扑与统计相干性独立调控,实验展示Hopf链环和三叶结相干奇点,并演示基于魔方旋转的光学信息编码方案。
2026-06-06 physics.optics
Determination of the damping co-efficient of electrons in optically transparent glasses at the true resonance frequency in the ultraviolet from an analysis of the Lorentz-Maxwell model of dispersion
本文分析了光的光的色散的Lorentz-Maxwell模型,确定了光学透明玻璃中电子在紫外区的真实共振频率和在此频率下的阻尼系数。为此,我们需要玻璃在光学频率范围内的折射率。我们认为,真正的共振条件在吸收区占上风时,吸收系数是最大的频率是相同的频率,在该频率下的平均能量,每个周期的电子也是最大的。我们已经同时解决了两个方程从两个极大值条件数值到达一个唯一的解决方案,真正的共振频率和阻尼系数在此频率。假设阻尼系数在吸收区的小频率范围内是恒定的,我们已经确定了消光系数和反射率最大的频率。这些频率与文献中发表的二氧化硅玻璃的数据非常匹配。
2019-07-10 physics.optics
A fibre optic sensor for the in situ determination of rock physical properties
为了了解岩石在变化的载荷或温度条件下的行为,必须确定孔隙空间内的孔隙压力或温度等物理参数。在这项研究中,一种新型的光纤点传感器的压力和温度测定到一个高压/高温三轴单元的实施。首次在高达70 MPa的静水加压试验中直接测量了Flechtinger砂岩试样孔隙内的压力。本研究中使用的传感器由微型全硅光纤非本征法布里-珀罗干涉仪(EFPI)传感器组成,该传感器具有嵌入式光纤布拉格光栅(FBG)参考传感器元件,可直接在测量点确定温度和压力。
2012-08-06 physics.geo-ph physics.optics
Structured light interferometry
光干涉测量在光的基本原理和应用方面取得了巨大的发展。传统的光干涉测量技术只能利用平面位相光进行一维运动的测量,而不能实现多维运动的测量。在这里,我们提出了新的结构光干涉术,以实现同时确定的旋转和平移的尺寸(幅度和方向)的移动物体,充分利用结构光的多个自由度。通过分析多普勒信号的相对幅度和相位信息,这种多维可检测性受益于结构光的多个幅度和符号可区分的多普勒频移。我们实验证明了两个干涉方案分别检索两种移动物体(小颗粒和散装目标)的平移和旋转速度矢量。这些基于结构光的干涉测量方案与传统的干涉测量相比,在多维运动矢量的同时测量方面具有显著的功能增强,从而有可能将光学干涉测量扩展到遥感、智能制造和工程中的多维测量领域。
2019-12-08 physics.optics
Creating Light-Made Waveguides with Structured Optical Beams in Nonlinear Kerr Media
针对结构化光在非线性光学领域研究不足的问题,构建了克尔非线性介质中自散焦情形下的Frozen-Wave型结构化光束以引导控制高斯光束,为光控光及全光光子学等领域开辟新方向。
2023-08-26 nlin.PS physics.optics
Unveiling Structured Optical Coherence in Nonlinear Optics
School of Electrical and Computer Engineering, Iby and Aladar Fleischman Faculty of Engineering, Tel Aviv University(特拉维夫大学伊比和阿拉达尔·弗莱什曼工程学院电气与计算机工程系);Jan Koum Center for Nanoscience and Nanotechnology, Tel Aviv University(特拉维夫大学扬库姆纳米科学与技术中心)
研究二次谐波产生中光源非相干性影响,推导并验证二次谐波频率下远场相干函数解析表达式,结果表明其相干性随光在非线性晶体内传播而增加,将非线性确立为光学相干自由度,开辟新研究方向。
2026-07-16 physics.optics
Machine learning meets Singular Optics: Speckle-based Structured light demultiplexing
本文提出基于散斑场和CNN的结构光解复用方法,可在高噪声、局部散斑及离轴条件下识别结构光束,摆脱直接检测对光束方向和对准的依赖。
2023-11-01 physics.optics
Universal free-space photonic circuits for polarized structured light
Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Università di Pavia(帕维亚大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pavia(意大利国家核物理研究所帕维亚分部)
提出一种利用自旋-轨道耦合实现偏振结构光希尔伯特空间中的通用自由空间光子电路,通过液晶超表面替代传统分束器和移相器,实验演示了四模空间中的代表性门操作,并数值验证了其通用性和可扩展性。
2026-05-29 physics.optics
Metafiber transforming arbitrarily structured light
本文提出一种超构光纤平台,通过激光纳米打印聚合物超构表面并集成到保偏单模光纤端面,在混合阶庞加莱球上产生任意结构化光,为光纤集成光整形提供新范式。
2023-03-11 physics.optics
Generalized Optical Theorem for Structured Neutron Beams and Consequences for Forward-Transmission Null Tests of Time-Reversal Invariance
Indiana University(印第安纳大学)
本文提出适用于中子轨道角动量态的广义光学定理,探讨其对前向传输零测试中时间反演不变性影响的修改,指出该影响与其他系统误差相比可忽略。
2026-04-30 physics.optics
Magnetic Skyrmion Encoding by Structured Light
Great Bay University(大湾区大学);Great Bay Institute for Advanced Study(大湾区高等研究院);Guangzhou University(广州大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学);National University of Defense Technology(国防科技大学)
通过结构光实现磁性Skyrmion的超快全光学编码,建立光与磁性的拓扑联系。
2026-01-30 physics.optics
Real-time determination of free energy and losses in optical absorbing media
我们介绍的自由能和线性,吸收介电介质中的损失是相关的制度,其中宏观麦克斯韦方程组本身相关的概念。因此,我们解决了一个问题回避了朗道和利弗希茨在1958年,后来考虑明确的巴拉什和金兹伯格,和Oughtsun和谢尔曼。因此,我们在所有类似的线性耗散系统中提供了物理相关的“能量”和“损失”的实时概念。
2002-07-30 physics.gen-ph physics.optics
Real-time superresolution interferometric measurement enabled by structured nonlinear optics
本文提出基于结构化非线性光学中参数上转换的实时超分辨干涉测量技术,通过级联上转换连续倍增OAM态和模内相位,仅用低成本探测器即可实时观测到高达12光子德布罗意波长。
2022-07-18 physics.optics
Analytical determination of the stop band tuning of photonic crystals infiltrated with liquid crystals
我们证明了利用Von-Laue衍射条件可以计算液晶渗透的光子晶体的光学性质的调谐。我们提出了一个简单的公式来预测所有的衍射级使用的复合结构的有效折射率的阻带的移位。我们认为,我们的公式是有用的,以一种简单的方式确定的可调光子晶体的光学性质的偏移。我们比较我们的方法与平面波法得到的计算的准确性。
2010-12-29 physics.optics
Formal selection rules for Brillouin scattering in integrated waveguides and structured fibers
本文推导了结构波导中受激布里渊散射(SBS)的形式选择规则。使用群论的方法,我们展示了波导对称性如何决定的光学和声学模式相互作用的前向和后向SBS。我们提出了一个一般的框架来确定这种相互作用,并给出了重要的例子SBS波导与矩形,三角形和六边形对称。说明了光学模简并度的重要作用。这些选择规则对于基于SBS的器件设计和充分理解结构波导中SBS的物理特性是重要的。
2014-12-12 physics.optics
Revealing the invariance of vectorial structured light in perturbing media
光学像差已经研究了几个世纪,对聚焦和成像中可实现的分辨率施加了基本限制。在结构光的背景下,空间图案在振幅和相位上失真,通常由光学缺陷、元件未对准或甚至由由于通过扰动介质(诸如活组织、自由空间、水下和光纤)的传播而引起的动态过程引起。在这里,我们表明,定义矢量结构光的偏振不均匀性是免疫所有这样的扰动,只要他们是单一的。例如,我们研究了矢量涡旋光束对倾斜透镜和大气湍流(两者都是高度不对称像差)的鲁棒性,证明即使结构本身发生变化,偏振的不均匀性质从近场到远场仍然保持不变。通道的单一性质允许我们通过简单的无损操作来撤销这种变化,无论介质如何,都可以定制在其所有空间结构中表现出鲁棒性的光。我们的洞察力突出了测量在描述经典矢量光场中被忽视的作用,这样做解决了先前关于矢量光束在复杂介质中的鲁棒性的矛盾报道。这为矢量结构光的多功能应用铺平了道路,即使是通过非理想的光学系统,这在诸如深入组织成像和通过噪声信道进行光通信等应用中至关重要。
2021-09-03 physics.optics
Structured Optical Materials Controlled by Light
光学响应由其结构决定的材料无论是在基本性质上还是在应用上都备受关注。例子从简单的光栅到光子晶体。在这种情况下,获得对光学性质的控制是至关重要的,并且通常通过电光效应或通过使用磁场来尝试。在本文中,我们介绍了使用光开关和调谐的结构材料的光学响应,利用光本身引起的物理变形。在这种新策略中,光驱动弹性重塑,这导致不同的光谱特性,从而导致光学响应的变化。这是通过使用由直接激光写入结构化的液晶网络而实现的。作为一个概念的证明,亚毫秒的时间响应的光栅结构被证明利用光学诱导的可逆形状变化的光束转向。实验观察与有限元建模相结合,以了解致动过程的动力学,并获得有关如何调整该技术的时间和功率响应的信息。该光束转向器用作在宽范围的结构化光学材料中实现光的完全光学控制的示例。
2018-10-08 cond-mat.soft physics.optics
Third-harmonic generation of spatially structured light in a quasi-periodically poled crystal
空间结构光的非线性光学过程,包括光涡旋和矢量光场,激发了许多有趣的物理效应,并在从光学成像到量子信息处理等领域有着广泛的应用。然而,空间变化偏振态矢量光场的高次谐波产生仍然是一个挑战。在这里,我们展示了三次谐波产生的空间结构光,包括矢量光场,在一个非线性Sagnac干涉仪含有精心设计的准周期极化磷酸钛氧钾的第一次。实验结果与理论预测吻合较好。我们的研究结果将使操纵空间结构的光或光子在新的波长和携带更高的轨道角动量。我们的方法在光学Skyrmion的研究中具有潜在的应用价值,并可能为产生用于量子通信和计算的空间结构纠缠光子开辟新的机会。
2022-04-08 physics.optics quant-ph
Geometric Phases and Holonomy in Structured Optical Fields
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Brescia(布雷西亚大学);Università Cattolica del Sacro Cuore(天主教撒克罗斯库雷大学)
本文以教学方式介绍纳米光子系统中几何相位的概念,重点分析结构光与纳米结构相互作用时的几何相位,并阐明其与传统结构光光学几何相位的本质区别。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coherence-enhanced optical determination of the $^{229}$Th isomeric transition
从理论上研究了相干光传输对晶格环境中钍原子核激发和荧光的影响。我们发现,在正向方向的荧光信号表现出特征的强度调制占主导地位的数量级更快,加速的初始衰减信号。这一特性可用于同分异构跃迁能的光学测定。为了获得同质异能核荧光的准确信号,我们提出了一种新的方案,通过电磁修正的核前向散射直接测量跃迁能量,该方案涉及两个耦合三个核态的场。
2013-01-07 cond-mat.other physics.atom-ph physics.optics
Toward arbitrary spin-orbit flat optics via structured geometric phase gratings
利用平面光学器件通过几何相位实现的互反自旋轨道耦合(SOC)为近轴结构光的整形和控制提供了一个很有前途的平台。目前的设备,从开创性的q板到最近的J板,仅提供自旋相关的波前调制,而没有振幅控制。然而,实现对傍轴SOC状态的所有空间维度的控制需要对相应的复振幅进行自旋相关的控制,这对于平面光学器件仍然具有挑战性。在这里,为了解决这个问题,我们提出了一种新型的平面光学元件称为结构化几何相位光栅,是能够共轭的复振幅控制正交输入圆偏振。利用微结构液晶光配向技术,我们设计了一系列平面光学元件,并在实验中显示了其在任意SOC控制中的优异精度。这一原理通过平面光学解锁了近轴结构光的全场控制,为开发一般光子SOC态的信息交换和处理单元以及用于高精度激光束整形的腔外/腔内模式转换器提供了一种有前途的方法。
2023-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Structured Optical Fields Reveal Nanoscale Chiral Light-Matter Interactions Governed by Optical Chirality
Hokkaido University(北海道大学);Japan Science and Technology Agency(日本科学技术振兴机构)
研究旨在验证光学手性对纳米级手性光-物质相互作用的控制。通过实现特定光场,实验验证了手性纳米粒子的响应与光学手性空间调制相关,非手性粒子无此现象,电磁模拟还证明了对映选择性光阱捕获的可行性。
2026-08-11 physics.app-ph physics.optics
Femtosecond Filament Coupled with Structured Light for Free Space Optical Communication
穿过云层的激光丝产生的冲击波会将空气中的小水滴置换出来,形成一个准透明的通道,通过这个通道可以传输信息。我们提出了一个强大的方法,利用该通道的自由空间光通信使用的结构光束与飞秒灯丝耦合。基于其空间轮廓和非衍射特性的涡旋光束非常适合在灯丝周围传播。我们还开发了一个4位通信通道使用这些结构光束。我们介绍了一种方法称为分段空分复用。我们的系统表现出对噪声的弹性,并且不受灯丝的影响。该方法可以提高空闲光信道的可扩展性、鲁棒性和容量。
2022-03-07 physics.app-ph physics.optics
Optical determination of the exchange stiffness constant in an iron garnet
布里渊光散射测量进行了反向散射几何上的Bi取代的稀土铁石榴石。我们观察到两个不同的峰,一个归因于偶极交换制度中的表面自旋波。另一种被称为反向散射磁振子模式,因为在这种情况下,入射光被材料内部的交换主导自旋波向后散射。我们提出了一种方法来估计交换刚度常数从频率的背散射磁振子模式。所得值与先前报道的Y $ _3 $ Fe $ _5 $ O $ _{12} $的值相当。
2018-06-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Inhomogeneous Dirac-Bloch Equations for Graphene Interacting with Structured Light
我们将用于计算空间均匀光脉冲激发的二维材料的非线性光学响应的Dirac-Bloch方程的通常框架概括为结构光脉冲的情况。我们推导出一般形式的Dirac-布洛赫方程的存在下,空间非均匀的字段,为石墨烯类材料的情况下。然后,作为我们的方法的应用程序的例子,我们考虑明确的情况下,携带角动量的光脉冲与石墨烯相互作用。
2022-07-06 cond-mat.other physics.optics
Deep-learning-assisted optical communication with discretized state space of structured light
本文提出利用深度学习对结构光的LG模式进行识别,通过离散化空间模式将OAM回归转为分类,实现小样本高精度分类,并应用于图像传输,展示了低OAM数下高容量光通信的潜力。
2024-04-19 physics.optics quant-ph
Structured Light Modal Interface via Liquid-Crystal Planar Optics
本研究提出并实验验证了一种基于液晶几何相位的平面像散延迟器,利用分数傅里叶变换实现轨道角动量态在模态球上的相互转换,为高维信息处理提供了易部署的模态接口。
2023-11-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Time-multiplexed structured illumination using a DMD for optical diffraction tomography
提出了一种新的光学衍射层析成像(ODT)照明控制技术。通过使用数字微镜器件(DMD)显示时间平均正弦图案来控制光束照明的各种空间频率。与以前使用二元Lee全息图的方法相比,本方法消除了可能恶化ODT图像质量的不需要的衍射光束。我们通过重建不同样品的三维折射率(RI)分布证明了本方法的能力,具有高的RI灵敏度(σ Δn = 3.15 +/- 10-4),并重建生物样品的三维RI断层图像,提供了关于样品的定量生化和形态学信息。
2016-11-29 physics.bio-ph physics.optics
Selection rules for structured light in nanooligomers and other nanosystems
结构光是自定义光场,其中相位、偏振和强度随位置而变化。它已被用于纳米镊子,纳米成像,和量子信息技术,但它的作用,激发材料中的光学跃迁已经很少检查到目前为止。在这里,我们使用群论来推导出结构光激发的纳米系统的光学选择规则。如果纳米结构的尺寸与光波长相当,它将在激发期间对整个光束轮廓进行采样,对光激发产生深远的影响。使用nanooligomers作为模型纳米系统,我们表明,结构光激发的光跃迁是禁止线性偏振光或非偏振光。这样的偶极禁止模式具有比偶极允许跃迁更长的寿命和更窄的共振。我们推导出的nanooligomers包含多达六个单体的自适应本征模。我们的研究包括表与圆柱矢量光束的选择规则,轨道角动量的光束,和沿传播方向的字段延迟。本文讨论了非线性光学的多光子过程和单光子吸收过程。结构光将解锁纳米低聚物和其他纳米结构中目前无法进行光学研究的广泛激发。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A Low Temperature Nonlinear Optical Rotational Anisotropy Spectrometer for the Determination of Crystallographic and Electronic Symmetries
来自晶体材料的非线性光学产生可以揭示其晶格结构和潜在的有序电子相的对称性,因此可以被利用作为基于衍射的散射探针的补充技术。虽然这项技术已成功地用于研究晶格和磁性结构的系统,如半导体表面,多铁性晶体,磁性薄膜和多层,具有挑战性的技术要求,阻止了其应用到过多的复杂的电子相发现在强关联电子系统。这些要求包括在微米长度尺度下探测小块单晶的能力、对整个非线性光学磁化率张量的灵敏度的需要、倾斜光入射反射几何形状和入射光频率可调谐性等。由于需要极端的样品环境,例如超低温、高磁场或高压,这些测量进一步复杂化。在这篇综述中,我们提出了一种新的实验结构,使用旋转光散射平面,满足所有上述要求。我们证明了我们的计划的有效性,通过使用光学二次和三次谐波产生的一个小批量的Sr $_2$ IrO $_4$单晶的微米尺度的面上的对称性测量。
2014-06-17 cond-mat.str-el physics.optics
Structured Light in Turbulence
光通信是现代经济的组成部分,几乎取代了所有的电子通信系统。带宽的未来增长似乎即将出现,使用结构光,将信息编码到光的空间模式中,并将其传输到光纤和自由空间中,后者对于解决最后一英里和数字断开的社区至关重要。不幸的是,光的模式很容易失真,并且在自由空间光通信的情况下,湍流是一个重要的障碍。在这里,我们回顾了湍流中结构光的最新进展,首先对核心概念进行了教程式总结,然后重点介绍了该领域的最新技术。我们支持我们的审查与新的实验研究,揭示哪些类型的结构光是最好的湍流,矢量与标量光在湍流中的行为,多样性和复用的权衡,以及如何湍流模型可以利用增强的光信号处理协议。这一全面的论文将是无价的大社区感兴趣的自由空间光通信与空间模式的光。
2020-05-29 eess.SP physics.optics
Structured illumination microscopy based on fiber devices
利用三个$2\times2$光纤耦合器和一个$1\times4$ MEMS光开关,提出了一种结构简单、结构紧凑的结构照明显微镜。通过在照明光路的共轭傅里叶平面上放置7个输出光纤尖端,产生1个均匀的3条条纹照明光路,并通过光学开关实现了稳定且相对高速的照明光路切换。采用基于Richardson-Lucy反卷积法和Hilbert变换法的联合算法,从4帧数据中重建出超分辨率和光学切片信息。通过直接从原始图像中去除离焦分量,提供了更好的成像结果。
2019-12-17 physics.bio-ph physics.optics
Structured transverse orbital angular momentum probed by a levitated optomechanical sensor
本研究通过两束平行反向传播线偏振聚焦光束的干涉场生成携带本征横向轨道角动量(TOAM)的同旋向涡旋阵列,并利用光学悬浮硅纳米棒光力学传感器直接探测TOAM,为基础物理、光操控及量子光力学研究提供新方法。
2023-06-14 physics.optics quant-ph
Gravitationally sensitive structured x-ray optics using nuclear resonances
针对地球小尺度下引力效应应用难的问题,提出利用X射线核共振散射的结构化波导系统,可在毫米级及以下高度调控X射线分布,为地球引力用于X射线光学提供紧凑方案。
2023-05-01 gr-qc physics.app-ph physics.ins-det
Four-Vector Optical Dirac Equation and Spin-Orbit Interaction of Structured Light
光的自旋-轨道相互作用是理解材料电磁性质和实现光场自旋控制操纵的关键概念。实现这些目标需要在矢量波动力学的背景下对自旋相关的光学现象进行完整的描述。我们发展了一个广义介质中光场的扩展狄拉克理论,它类似于具有反常磁矩的大质量费米子在外部赝磁场中运动的非厄米手征扩展。这种相似性使我们能够通过有效场论方法研究材料的光学行为,并在超材料,光子拓扑绝缘体等方面得到广泛的应用。我们通过研究结构光在自旋简并介质和非均匀各向同性介质中的自旋轨道相互作用,证明了这种方法,这导致了自旋轨道霍尔效应和自旋轨道角动量转换。重要的是,我们的方法提供了简单而清晰的物理见解,在通用介质中的光的自旋-轨道相互作用,并有可能弥合我们的理解之间的电子和光子系统的拓扑绝缘体。
2022-11-06 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Quantum properties of light scattered from structured many-body phases of ultracold atoms in quantum optical lattices
超冷气体的量子捕获势改变了散射光和物质的经典性质。物质的量子多体关联相中的原子改变光的性质,反之亦然。光和物质的性质都可以通过设计来调节,并取决于光学腔介导的长程(非局域)相互作用和原子的短程过程之间的相互作用。此外,光的量子特性会因为这种相互作用而发生显著改变,导致光具有非经典特征。此外,这些非经典特征可以被设计和优化。
2015-11-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics