Circular birefringence in crystal optics
在晶体光学中，晶体静止坐标系的特殊地位意味着时空对称性对电动力学现象的限制比静态电磁效应的限制要小。一个相对论的理由，这种说法提供和其后果的分析旋光活性进行了探讨。离散的时空对称性P和T，导致分类的静态属性张量作为极性或轴向，时不变（-i）或时变（-c）被连接的方向考虑。这种联系在某些对称性决定的晶体类中表现为回转性的动力学现象。特别地，光学活性晶体中的前向波和后向波的简并性来自于时空（PT）反转下的波动方程的协方差。
2014-07-25 physics.optics
No circular birefringence in a chiral medium: an analysis of single-mode refraction
本文证明各向同性手性介质中不存在圆双折射，通过单模折射分析，指出RCP和LCP波实为旋转的线偏振波叠加，以相同速度传播，偏振旋转仅源于基的旋转。
2022-05-09 physics.optics
Topological-charge-dependent dichroism and birefringence of optical vortices
本文提出有序通用介质对聚焦涡旋光束的吸收和散射存在依赖于拓扑荷ℓ符号的局部差异，其相互作用通过电偶极耦合实现且与傍轴参数一阶相关，为探测材料纳米光学及结构光拓扑性质提供新方法。
2024-01-22 physics.optics
Birefringence analysis of multilayer leaky cladding optical fibre
本文用有限元法分析了多层漏包层（MLC）光纤，研究了MLC对两种结构的弯曲损耗和双折射的影响：（i）圆芯大模面积结构和（ii）椭圆小芯结构。在一个大的模式面积的结构中，我们验证了多层泄漏包层强烈歧视高阶模式，实现单模操作，光纤示出可忽略的双折射，和弯曲半径大于10厘米的光纤的弯曲损耗低。在椭圆小芯结构中，我们表明MLC降低了光纤的双折射。这防止了结构在任何偏离圆形几何形状的情况下变得双折射。这一研究结果对MLC光纤的高功率放大器、增益平坦化和色散补偿等方面的应用具有一定的指导意义。
2010-08-14 physics.optics
A double-clad ytterbium-doped tapered fiber with circular birefringence as a gain medium for structured light
本文提出在双包层掺镱锥形光纤中采用旋转结构，利用近圆偏振本征态抑制放大过程中的偏振和形状畸变，首次在皮秒MOPA系统中实现柱矢量光束稳定放大至22 W平均功率。
2023-09-21 physics.optics
Optical activity of oriented molecular systems in terms of the magnetoelectric tensor of gyrotropy
利用麦克斯韦方程组的双各向异性材料本构关系研究了取向分子体系的旋光性。它示出的圆双折射和圆二色性在一个给定的方向上可以方便地表示在两个分量的对称磁电张量的回旋，这是垂直于这个方向的光传播。这种描述建立了可测量的各向异性旋光性和张量之间的直接联系，张量描述了由光波引起的振荡电和磁偶极子和电四极矩。
2014-05-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
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
New polarization rotation and exact TEM wave solutions in topological insulators
Universidad Andres Bello（安第斯贝尔托大学）
本文在θ电动力学中发现拓扑绝缘体中由圆柱几何横向不连续性引起的新偏振旋转效应，不依赖纵向磁场或双折射，并获得可全向约束精确TEM波的光纤型解，为拓扑绝缘体操控光开辟新途径。
2023-08-28 cond-mat.mes-hall 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
Optomechanically Induced Birefringence and Faraday Effect
我们展示了一个光学机械平台，其中光学模式转换介导的机械运动，使任意剪裁的传播光场的偏振态。光机相互作用在法布里-珀罗谐振腔中实现，该谐振腔自然支持两个偏振简并态，而光控制场诱导旋转对称性破缺。应用这些原理，整个庞加莱球仅通过对驱动场的光学控制来跨越，从而实现用于线偏振和圆偏振控制驱动的互易和非互易光机诱导双折射。这种设置的直接扩展还实现了全光可调谐隔离和循环。我们的研究结果开辟了新的途径，利用光学力学任意操纵光的偏振。
2019-04-10 physics.optics
Light propagation in magnetoelectric materials: The role of optical coefficients in refractive index modulation
本文在无损耗无色散条件下研究含线性与非线性光学系数的磁电材料中电磁波传播，推导磁电系数与折射率的直接关系，以实现各非线性系数分量的光学测量。
2025-07-23 physics.class-ph 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
Tunable plasmon-enhanced birefringence in ribbon array of anisotropic 2D materials
本文研究了二维各向异性材料在带状阵列结构中的远场散射特性。我们的研究揭示了等离子体增强的线性双折射在这些超颖表面，线偏振入射光可以被散射成其正交偏振或被转换成圆偏振光。我们发现通过调节工作频率或材料的各向异性，散射光的振幅和相位都有很宽的调制，并建立模型来解释观察到的散射行为。
2017-01-24 cond-mat.mes-hall 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
Measuring deviations from a perfectly circular cross-section of an optical nanofiber at the Ångström scale
本文通过测量弯曲模式分裂和散射光偏振，在埃尺度上表征了光学纳米光纤横截面与圆形的偏差，发现其呈椭圆截面且半轴差约2Å，对量子器件至关重要。
2025-05-26 physics.optics
Strong circular dichroism in twisted single-ring hollow-core photonic crystal fiber
我们报告了一系列的实验，分析和数值研究表明，在螺旋扭曲的空芯单环光子晶体光纤（SR-PCF），形成在光纤拉伸过程中的预制件旋转的强圆二色性。在所研究的SR-PCF中，空芯被非接触毛细管的单环包围。这些毛细管之间的耦合导致携带轨道角动量的螺旋布洛赫模式的形成。在扭转光纤中，强圆双折射出现在环中，使得当具有特定圆偏振态（例如LC）的芯模与环相位匹配时，另一个（RC）被强烈地退相。此外，如果核和环中的轨道角动量相同，并且偏振态是非正交的（例如，稍微椭圆形），则LC芯模将经历高损耗，而RC模被有效地传输。结果是单圆偏振SR-PCF，其在一定波长范围内充当圆偏振器。这种光纤具有许多潜在的应用，例如，在充气SR-PCF中产生圆偏振光，以及在深紫外和真空紫外中实现偏振元件。
2018-07-30 physics.optics
Structured-light propagation in a medium with uniform torsion: polarization textures, geometric birefringence, and beam-resolved optical activity
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
研究均匀扭量介质中有限宽度光束传播，通过几何理论分析扭量诱导的圆双折射，提出最小近轴光束模型，揭示扭量对偏振退化和几何旋转的影响，结合分析短距离和全近轴传播验证预测的偏振纹理。
2026-03-23 physics.app-ph 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
Frenet-Serret analysis of helical Bloch modes in N-fold rotationally symmetric rings of coupled spiralling optical waveguides
电磁波在手性扭曲结构中的行为是一个持久的兴趣话题，至少可以追溯到20世纪40年代微波行波管放大器的发明，并在手性超材料、超表面和光子晶体光纤（PCF）的当代研究中达到高潮。由纺丝预成型件拉制的具有手性微结构的光纤具有许多有用的性质，例如表现出圆双折射和圆二色性。最近的研究表明，具有N重旋转对称（对称群CN）横向微结构的手征光纤支持螺旋布洛赫模（HBM）族，每个螺旋布洛赫模由方位布洛赫谐波（或光学涡旋）的叠加组成。一个示例是具有围绕其中心轴布置成环的N个耦合芯的光纤（N芯单环光纤）。虽然这种类型的光纤可以很容易地使用标量耦合模理论建模，其光学特性的完整描述需要一个矢量分析，考虑到光的偏振状态，特别是在研究圆和涡旋双折射。在本文中，我们开发，使用一个正交的二维螺旋坐标系嵌入在一个恒定半径的圆柱表面，严格的矢量耦合模式描述的字段使用本地FrenetSerret框架旋转和扭曲的N个核心。分析的地方在坚实的理论基础上以前的HBM理论，其中采取了启发式的方法，基于物理直观的性质布洛赫波。我们相信，这项研究提供了清晰的，有时是一个相当困难的领域，并将促进进一步探索这些迷人的波导系统的实际应用。
2020-11-06 physics.optics
Source-driven torsional optical activity in geometrically chiral media
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
通过有效场论模型研究几何手性光学介质中源驱动电磁波的扭转光学活性，推导出耦合径向方程并解析求解，揭示了弱扭转下的圆双折射和偏振旋转效应。
2026-05-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Controlling light polarization by swirling surface plasmons
光的偏振是现代光学的一个重要方面。目前的偏振控制方法利用各向异性材料或各向异性形状纳米结构阵列的双折射和二向色性。基于集体光学效应，所产生的组件仍然比光的波长大得多，这限制了设计策略。在这里，我们提出了一种行波等离子体天线，克服了这一限制，使用金涂层的螺旋纳米线非辐射馈与偶极孔径纳米天线。我们的非共振混合纳米天线通过在亚波长尺度上旋转表面等离子体激元并利用光学自旋轨道相互作用来实现紧密限制的圆偏振光。四个紧密包装的圆偏振光源相反的旋向性和可调强度的演示。通过相邻纳米天线之间的近场相互作用，我们获得了一个高度小型化的波片，其偏振特性以前从未被证明。
2018-12-16 physics.optics
Comparison of Birefringent Metamaterials and Meanderline Structure as Quarter-Wave Plates at Terahertz Frequencies
利用单层双折射材料制作了四分之一波片。为了比较，适当缩放的双层曲折线结构被制造。在639 GHz的设计频率下，超材料结构实现了99.9%的圆极化，而曲折线实现了99.6%。曲折线显示出更大的工作带宽，从615 - 743 GHz达到99%以上的圆极化，而超材料从626 - 660 GHz达到99%。然而，两者都足够广泛，可以与CW源一起使用，使得超材料由于易于制造而成为更有吸引力的选择。两个样品都是自立式的，对于曲折线结构具有70 μ m的总厚度，而对于超材料仅具有20 μ m的总厚度，突出了超材料结构所表现出的大程度的双折射。
2008-10-31 physics.optics
Coherent control of optical activity and optical anisotropy of thin metamaterials
未来的光纤通信网络将依赖于光子作为信息的载体，这些信息可以以光的强度、偏振或相位来存储。然而，这种光学信息的处理通常依赖于电子学。为了避免光信号和电信号之间的转换，基于光学非线性的光与光的调制已经成为一个主要的研究领域，但真正的集成全光系统面临着热管理和能量挑战。另一方面，最近已经证明，两个相干光束在薄的、有损耗的线性材料上的相互作用可以导致由相干吸收引起的任意低功率下的大的和超快的强度调制。在这里，我们证明，双折射和光学活性（线性和圆双折射和二向色性）的功能材料可以相干控制通过放置一个薄的材料板到由信号和控制波形成的驻波。在不同的手性和各向异性微波超材料中的原理验证实验中，已经证明了利用相干控制波对信号波的偏振方位角和椭圆率的有效控制。
2013-12-02 physics.optics
Classical electrodynamics as a tool to examine optical effects of chiral dielectrics and media with magnetic conductivity
本文基于 Maxwell 方程与本构关系建立波动方程，分析手征及含磁流介质的圆双折射和旋光本领，并提出符号反转作为光学判据。
2024-06-11 hep-th physics.optics
Pure circular polarization electroluminescence at room temperature with spin-polarized light-emitting diodes
本文报道了GaAs基自旋偏振光发光二极管（spin-LED）在室温下的电致发光（EL）。器械运行期间不使用外部磁场。在测试的自旋LED中有两个小方案：首先，条形激光器状结构，其有助于增强自旋注入器Fe板下方的裂开侧壁处的EL光，其次，晶体AlOx自旋隧道势垒，其确保电稳定的器件操作。在低电流密度（J）区域，CP的纯度非常低，而当J = 100 A/cm 2时，CP的纯度急剧增加并接近纯CP。在那里，根据自旋注入器的磁化方向，右手或左手CP分量被显著抑制。自旋相关的重吸收，自旋诱导双折射和光学自旋轴转换的建议，以解释所观察到的实验结果。
2016-11-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Geometrical optical activity induced by a continuous distribution of screw dislocations
Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
本研究通过连续分布的扭折位错诱导几何光学活性，揭示了扭绞与拓扑电子响应的统一几何联系。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Estimating the concentration of chiral media with bright squeezed light
手性溶液的浓度是许多科学领域和工业过程中的关键参数。该参数可以通过利用光学活性介质中存在的圆双折射或圆二色性来高精度地估计。使用量子费舍尔信息形式主义，我们量化的性能高斯探针估计手性分析物的浓度。我们发现，明亮的偏振压缩态探针提供了一个量子优势同样明亮的经典策略，缩放指数与压缩因子的圆双折射样品。使用最先进的压缩水平和强度测量可以实现四倍精度增强。
2022-11-06 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Simple Self-calibrating Polarimeter for Measuring the Stokes Parameters of Light
一个简单的，自校准，双波长偏振片偏振仪是在很大程度上不敏感的光强度波动，并被证明是有用的，用于确定光的斯托克斯参数。研究了如何最小化现场自校准时间、测量时间和测量不确定度。所提出的方法适用于测量的空间变化的线和圆偏振的激光通过玻璃板的激光强度依赖的双折射。这些对于ACME电子电偶极测量是至关重要的测量，要求圆和线偏振分数的精度为约0.1%和0.4%，激光强度高达100 $\text{mW/mm}^2$入射到偏振计中。
2021-05-26 physics.ins-det physics.optics
Substrate-Induced Chirality in an Individual Nanostructure
我们实验研究了由三个相同大小的球形纳米颗粒组成的单个纳米结构的手性光学响应，所述球形纳米颗粒由不同材料制成并以\ang{90}弯曲几何形状排列。将纳米结构放置在基底上将其形态从非手性转化为手性。手性导致明显的差异消光，即，圆二色性和旋光性，或者等效地，圆双折射，这在没有衬底或异质性的情况下是严格禁止的。在单个异质纳米结构中衬底诱导对称性破坏的首次实验观察为衬底-纳米结构界面处的手性光-物质相互作用提供了新的视角。
2019-05-07 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
Removal of guided acoustic wave Brillouin scattering to the quantum-noise limit using symmetric interferometry in twisted photonic crystal fibers
Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Friedrich-Alexander-Universität（弗里德里希·亚历山大大学）
提出扭曲光子晶体光纤(t-PCF)作为首个能完全消除混合扭转径向GAWBS的光纤系统，通过对称干涉仪中的自参考和Stokes检测将GAWBS相位噪声补偿至量子噪声极限。
2026-07-07 physics.optics
