Polarization Coherence Theorem
可见性$V$和可分辨性$D$量化了波-射线二元性:$V^2 + D^2 \le 1$。我们通过偏振相干定理将它们加入到偏振$P$中,这是一个紧等式:$P^2 = V^2 + D^2$。
2017-12-28 physics.optics quant-ph
Experimental Observation of Invariance of Spectral Degree of Coherence with Change in Bandwidth of Light
实验研究了光带宽的变化对光束截面上两点光谱相干度的影响。为此,使用多色光源和具有可变入口和出口狭缝的单色器来产生可变带宽光源。经典的杨氏干涉仪用于产生干涉图样。干涉条纹可见度的光谱测量表明,光谱相干度不受光的频率通带变化的影响。
2019-01-18 physics.optics
Controlling induced coherence for quantum imaging
两个相干泵浦的非线性晶体共享一个空闲模式之间的参数下转换中的诱导相干性可以用作成像技术。基于晶体的两个信号模式之间的干涉,可以重建图像。通过获得一个表达式的干涉图案是有效的,在低和高增益制度的参数下转换,我们展示了如何的相干性,由两个晶体发射的光可以控制。通过我们的全面分析,我们提供了更深入的了解最近的讨论中的应用诱导相干成像在不同的制度。此外,我们提出了一个方案,用于优化的干涉图案的可见性,使其直接对应于在两个晶体中产生的光的相干程度。我们发现,该计划导致在高增益制度的可见性任意接近统一。
2017-02-24 physics.optics quant-ph
Low coherence-induced resonance in double-layer structures having parity-time symmetry
在空间频率图象下,利用二阶经典相干理论,导出了高斯-谢尔光束入射到任意分层介质结构上的透射率$T$和反射率$R$的简单公式。的形式主义是适用于一个特定的结构组成的双层,平衡的增益和损耗,满足奇偶时间对称条件。结果表明,具有低程度的空间相干性的源,在波长的顺序上,可以引起大的共振峰的透射和反射振幅。共振峰随着空间相干性的增加而消失。
2021-01-11 physics.optics
High Visibility Two-photon Interference with Classical Light
在独立经典光源的双光子干涉中,两个不可分辨的双光子路径的叠加起着关键作用,干涉条纹的可见度有限,最大值为50%。利用随机相位光栅对相干光的波前进行调制,实现了多个不可分辨双光子路径的叠加,增强了双光子干涉效应,其可见度超过50%。结果表明了相位控制在控制经典光的高阶相干性中的重要性。
2013-01-25 physics.optics quant-ph
Observation of nonspecular effects for Gaussian Schell-model light beams
实验研究了空间相干性对光束位移的影响。这一主题是最近理论辩论的主题。本文考虑高斯-谢尔模型光束,具有不同的空间相干度,在空气-玻璃界面上反射。我们证明了入射光束的空间相干度对角Goos-Hänchen效应和角Imbert-Fedorov效应有影响,而空间Goos-Hänchen效应不依赖于非相干性。我们的数据毫不含糊地解决了有利于一个特定理论的理论辩论。
2012-07-26 physics.optics
Experimental generation of an optical field with arbitrary spatial coherence properties
我们描述了一种实验技术,以产生一个准单色场与任何任意的空间相干特性,可以描述的交叉谱密度函数,$W(\mathbf{r_1,r_2})$。这是通过使用由数字偏振器件(DMD)生成的动态二进制振幅光栅在一组相干场之间快速交替来完成的,从而产生代表期望的$W(\mathbf{r_1,r_2})$的相干模式分解的模式的非相干混合。然后,通过干涉两个平面波,然后空间地改变这两个模式之间的相干性,使得干涉条纹可见度在两个光束之间以任意和规定的方式空间地变化,实验证明了这种方法。
2014-04-28 physics.optics
Controlling and Measuring the Degree of Coherence at CLS using X-ray Interferometry
TRIUMF;Department of Physics & Eng. Physics, University of Saskatchewan(萨斯喀彻温大学物理与应用物理系);Canadian Light Source(加拿大光源)
本文研究了在存储环中不同耦合调整下测量和控制一阶空间相干度的方法,通过X射线双缝干涉术验证了相干度与耦合因子的反比关系。
2026-04-28 physics.acc-ph physics.optics
Quantum Induced Coherence Light Detection and Ranging
受Zou-Wang-Mandel实验启发,提出并验证了量子诱导相干LiDAR,通过仅探测纠缠参考光子并利用单光子干涉条纹测距,实现对环境与干扰噪声的内在免疫,为量子电磁传感测距抗噪提供新途径。
2023-02-06 physics.ins-det physics.optics quant-ph
High visibility on-chip quantum interference of single surface plasmons
基于介质波导的量子光子集成电路在线性光量子计算中得到了广泛的应用。最近,表面等离子体已经被引入到这个应用中,因为它们可以限制和操纵超过衍射极限的光。在本研究中,利用介电负载的表面等离子体激元波导实现了两个单表面等离子体激元的片上量子干涉。高可见性(大于90%)证明了单等离子体激元的玻色子性质,并强调了实现线性光量子计算的基本量子逻辑门的可行性。还讨论了等离子体波导中的本征损耗对量子信息处理的影响。虽然这种效应的影响在当前的实验中可以忽略不计,但我们的研究表明,在某些情况下,这种损失可以显着降低量子干涉的可见性;因此,在设计QPIC器件时,必须仔细考虑量子相干性。
2014-02-05 physics.optics quant-ph
Experimental observation of polarization coherence theorem
对于光场,在不同时空点处的波动电场分量之间的相关性的表现被称为相干性,而在单个时空点处的正交电场分量之间出现的这些相关性被称为偏振。在这方面,一个自然的问题是:一致性和两极分化是如何相互关联的?最近,已经提出了一个紧密的等式P^2=V^2+D^2,即“偏振相干定理”(PCT),将偏振P与干涉可见度V(相干性的度量)和可分辨性D(哪个路径信息的度量)联系起来[Optica 4,1113(2017)]。我们在这里报告的直接观察PCT的经典光场使用马赫-曾德尔干涉仪与合成源一起产生一个完整的全域度的偏振。我们的实验演示可以激励正在进行的实验努力,探索隐藏的连贯性和互补性功能。
2019-01-16 physics.optics quant-ph
Correlation visibility and generalized Siegert relation for random light beams
Faculty of Arts and Sciences, Beijing Normal University(北京师范大学文理学院);School of Physics and Astronomy, Applied Optics Beijing Area Major Laboratory, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院应用光学北京地区重点实验室)
提出波前关联度概念并推广Siegert关系,通过关联可见度和关联背景实现实验表征。
2026-05-22 physics.optics
Spatially resolved spectral phase interferometry with isolated attosecond pulse
我们的特点是空间分辨光谱相位干涉与一个孤立的阿秒脉冲(IAP)。测量的空间-光谱干涉图和光谱干涉条纹可见度显示出高度的IAP空间和光谱相干性。此外,所表征的光谱延迟干涉图在整个IAP连续谱上显示出周期性的时间振荡,这表明高的时间相干性。在宽连续光谱范围内的IAP相干性具有实现时间分辨IAP相位光谱的潜力,这将有助于在未来探索时空色散电子波动动力学。
2020-05-18 physics.atom-ph physics.optics
Partial-coherence weak measurement of polarization qubits with a temporal pointer: theory and experiment
Département de physique et d’astronomie, Université de Moncton(蒙克顿大学物理与天文系);Department of Astronomy & Physics, Saint Mary’s University(圣玛丽大学天文与物理系)
本文提出基于时间指针的偏振量子比特部分相干弱测量理论,推导后选择时间位移闭式表达式,实验验证其在部分相干脉冲系统中可定量实现,为弱值表征提供了新方法。
2026-10-14 physics.optics quant-ph
Interferometric speckle visibility spectroscopy (ISVS) for human cerebral blood flow monitoring
红外线散射法已被发展并用于无创监测人脑血流量(CBF)。然而,当检测深部组织中的血流时,与大脑相互作用的反射光子的数量很低。为了解决这个光子饥饿的问题,我们提出并证明了干涉散斑可见度光谱(ISVS)的想法。在ISVS中,使用干涉检测方案来增强弱信号光。从单帧散斑图的散斑统计推断血流动力学。实验证明,当信号光子数不足时,引入干涉检测可以提高测量保真度。我们应用ISVS系统来监测人体CBF的情况下,光强度是$\sim$ 100倍,比普通的扩散相关光谱(DCS)的实现。由于在ISVS系统中用于捕获光的像素($\sim 2\times 10^5$)的数量很大,我们能够在一个曝光时间内收集与正常DCS实现中相似数量的光子。我们的系统以100 Hz的采样率工作。在2 ms的曝光时间处,平均信号光子电子数为$\sim$ 0.95计数/像素,产生$\sim$ 0.97的单像素干涉测量信噪比(SNR)。总$\sim 2\times 10^5$像素提供436的预期总体SNR。我们成功地证明了ISVS系统能够监测人脑脉动血流,以及当人类受试者正在做屏气任务时的血流变化。
2020-08-30 physics.med-ph physics.optics
Black-Box Coherence Matrix Eigen-Spectroscopy with Programmable Photonics
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院)
该研究提出一种与架构无关的可编程光子电路框架,利用Schur-Horn定理实现黑箱相干矩阵本征谱分析,实验验证可重构多光源混合态本征值,揭示相干性与损耗的权衡,为片上相干分析仪提供可靠路径。
2026-08-21 physics.app-ph physics.optics
Time-resolved two-photon interference of weak coherent pulses
HOM型双光子干涉在光子量子技术的发展中起着重要的作用。时间分辨符合探测技术已被有效地用于识别和表征长相干光场的TPI现象。在这里,我们报告的时间分辨符合检测的两个相位随机弱相干脉冲的TPI的实验演示。两个弱相干光之间的互相干时间通过对两个干涉光之一施加频率噪声来确定。我们根据相干时间与脉冲宽度的比值分析了HOM型TPI条纹的可见度。
2021-06-04 physics.optics quant-ph
Protecting Astronomical Interferometry through Quantum-Memory Scrambling
City University of Hong Kong(香港城市大学)
研究提出纠缠辅助长基线光学干涉测量的容错扩展方案,通过局部加扰编码器保护量子存储器,推导相关模型和信息矩阵,证明局部校正可恢复相关参数,给出解耦界限猜想并制定协议约束。
2026-07-28 physics.optics quant-ph
Two-photon superbunching of pseudothermal light in a Hanbury Brown-Twiss interferometer
在线性光学系统中,用单模连续激光观察到赝热光的双光子超聚束现象。通过三个旋转的磨玻璃增加更多的双光子路径,实验观察到g(2)(0)= 7.10。对超聚束赝热光的二阶时间相干函数进行了详细的理论和实验研究。通过增加多光子路径,可以显著提高光的相干度。例如,超聚束赝热光的二阶和三阶相干度分别达到32和7776。这一结果有助于理解超聚束的物理机制,提高热光鬼像的可见度。
2017-05-10 physics.optics quant-ph
Optical Interference Effect in Strong-field Electronic Coherence Spectroscopy
本研究利用高强度少周期红外激光泵浦-探测装置,探究了氩和分子氮离子中的强场诱导电子相干,发现光学干涉效应在不同离子中表现各异,并量化了脉冲形状等特性对分离目标相干信号的重要性。
2025-09-16 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Coherence Awareness in Diffractive Neural Networks
Technion(以色列理工学院);California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究揭示空间相干度对衍射神经网络性能的显著影响,提出可适配任意时空相干度的通用训练框架,还提出相干盲网络概念,为全光神经网络的实际应用铺路。
2025-02-04 cs.CV cs.LG physics.optics