Optical fiber tips functionalized with semiconductor photonic crystal cavities
提出了一种简单快速的环氧树脂基光子晶体腔转移到光纤端面的方法。通过光纤锥形耦合以及从光纤端面直接传输来测量无源Si腔。含有GaAs腔的活性量子点显示出光致发光，该光致发光在自由空间中被收集并且通过原始光纤返回。在两种材料系统中，腔体均保持高品质因数（2000-4000）。这种新的设计结构为光子晶体腔与宏观光学的集成提供了一个实用的机械稳定的平台，并为光纤耦合腔器件的新研究打开了大门。
2011-09-22 physics.optics
Direct Bandgap Light Emission from Strained Ge Nanowires Coupled with High-Q Optical Cavities
硅兼容光源是完成高速、低功耗片上光学互连的最后一个缺失部分。在本文中，我们提出了一种锗基光发射器，它涵盖了潜在的低阈值激光器的所有方面：高应变锗增益介质，应变诱导赝异质结构，和高Q光学腔。我们的发光结构呈现出极大增强的光致发光进入腔模式，测量的品质因数高达2，000。发射波长调谐超过400 nm的一个单一的光刻步骤。我们发现在高（>2.3%）拉伸应变下，用锗形成的光学腔中的光学增益增加。通过定量分析的增益/损耗机制，我们发现，从空穴带的自由载流子吸收占主导地位的增益，导致没有净增益，即使从高应变，n型掺杂锗。
2015-08-06 physics.optics
Dual-wavelength fiber Fabry-Perot cavities with engineered birefringence
提出了一种在光纤法布里-珀罗（FFP）腔中实现偏振本征模频率分裂的方法。利用多束CO $_2$激光脉冲的特定模式，在大的曲率半径范围内加工出了可控椭圆形的抛物面微镜。这种方法是通用的，并可用于生产最大化或接近零偏振模分裂腔。此外，我们实现了双波长FFP腔的精细度超过$40\,000$在780 $\,$ nm和在1559 $\,$ nm的电信范围。我们提供的直接证据表明，在FFP腔的双折射频率分裂只受几何形状的镜子，腔模式的像散需要考虑到特定的腔。
2018-05-10 physics.optics
Demonstration of UV-written waveguides, Bragg gratings and cavities at 780 nm, and an original experimental measurement of group delay
我们提出了直接紫外写入波导和布拉格光栅工作在780 nm。通过将两个光栅组合到一个法布里-珀罗腔中，我们设计并实现了一种新颖而实用的测量布拉格光栅群时延的方法。
2011-09-26 physics.optics
From broadband biphotons to frequency combs via spectral compression with time-varying cavities
提出利用时变线性腔周期压缩宽带频率纠缠光子为双光子频率梳，实现高光谱纯度与高通量，纯度超0.999，增强因子达100以上。
2024-11-01 physics.optics quant-ph
XUV Frequency Combs via Femtosecond Enhancement Cavities
本文综述了基于飞秒增强腔高次谐波产生原理的桌面极紫外光源的研究现状。最近的发展使得能够在XUV中以高重复率（>50 MHz）产生高光子通量（1014光子/秒），并且跨越40 nm - 120 nm的光谱区域。这种性能水平使XUV频率梳能够实现精确光谱分析，并有望在XUV光谱和光电发射研究中得到进一步应用。我们讨论的操作理论和实验细节的fsEC和XUV生成的基础上HHG，包括当前的技术挑战，以增加这种类型的系统产生的光子通量和最大光子能量。这些来源的当前和未来的应用进行了讨论。
2012-06-02 physics.atom-ph physics.optics
Coupled fiber taper extraction of 1.53 um photoluminescence from erbium doped silicon nitride photonic crystal cavities
光纤锥用于收集在硅上的掺铒氮化硅中制造的光子晶体腔中的~1.5 μ m的光致发光发射。通过光纤锥的光致发光收集相对于自由空间增强2.5倍，总锥收集效率为53%。通过改变光纤锥距腔的偏移量，可以获得较宽的耦合强度调谐范围。这种材料体系结合光纤锥形收集器，有望用于构建片上光放大器。
2010-01-04 physics.optics
Surface state photonic bandgap cavities
提出并分析了一种基于有限光子晶体表面态的高Q谐振腔。我们证明，这样的腔可以有一个Q因子与传统的光子带隙缺陷模腔之一。同时，表面模腔的显著特征是它直接位于光子晶体的表面。这可能会为新型光子器件的设计和光子电路的集成开辟新的可能性。
2005-07-01 physics.optics
High-efficiency degenerate four wave-mixing in triply resonant nanobeam cavities
我们证明了三重共振克尔$χ^(3)$光子晶体（PhC）纳米梁腔中的高效率，简并四波混频。利用时间耦合模理论和非线性时域有限差分（FDTD）模拟相结合的方法，研究了共振四波混频过程的非线性动力学，并证明了在低功率下观察到与泵浦光的$\approx 100$ %耗尽相对应的高效率极限环和稳态转换的可能性，甚至包括由于损耗、自相位调制和交叉相位调制的影响，以及不完美的频率匹配。假设操作在电信范围内，我们预测接近完美的量子效率在合理的低$\sim$ 50毫瓦的输入功率在硅微米级腔。
2013-11-16 physics.optics
Direct coupling of nonlinear integrated cavities for all-optical reservoir computing
本研究理论提出直接耦合非线性光学微腔网络以实现集成纳米光子空间复用全光储层计算，分析了参数对计算指标的影响，明确超模特性的关键作用及不同非线性效应的效果，仿真验证其可在GHz尺度完成预测和信号恢复任务。
2023-07-20 physics.optics
Hybrid patterns and solitonic frequency combs in non-Hermitian Kerr Cavities
该研究提出在 Kerr 腔中引入周期性非厄米调制，使均匀态与模式两类孤子形成机制混合，从而产生兼具双重特征的耗散局域结构，并为频率梳的实时可逆调控提供新机制。
2024-07-25 nlin.PS physics.optics
Improving the sensitivity of planar Fabry-Pérot cavities via adaptive optics and mode filtering
法布里-珀罗（FP）腔是一种基本的光学元件，广泛应用于各种传感领域。在这里，我们介绍了一个一般的理论框架来研究任意光腔模式的相互作用，平面FP和显示光学像差，固有的询问光束或由于不完善的腔，降低光学灵敏度，激发高阶空间模式的腔。我们发现，特定的Zernike像差在灵敏度退化中起主导作用，并且通过适当的波前校正或模式滤波可以显着恢复灵敏度的一般损失。然后，我们证明了我们的理论研究结果也实验和现实的平面FP传感器的灵敏度在实践中可以提高到三倍的协同组合的自适应光学和无源模式滤波。
2020-07-19 physics.optics
Deterministic integrated tuning of multi-cavity resonances and phase for slow-light in coupled photonic crystal cavities
我们提出了多个光子晶体腔的集成芯片级调谐。优化的实施方式允许通过在硅纳米膜上直接局部温度调谐来有效且精确地调谐多腔谐振（高达~1.60 nm/mW）和腔间相位（~ 0.038 pi/mW）。通过设计蛇形金属电极和仔细的电子束对准以避免腔模式重叠，耦合的光子晶体L3腔保持其高品质因数。确定性谐振和相位控制使得能够在电磁感应透明（EIT）的全光模拟与平顶滤波器线型之间切换，未来应用于捕获光子/光子晶体管和光电调制器。
2010-12-28 physics.optics
Evolutionary algorithm to design high-cooperativity optical cavities
利用演化算法结合梯度下降法，我们设计了具有显著增强的腔光子和单个量子发射体之间的强耦合率的光学腔。我们的方法使我们能够找到专门设计的非球面镜，导致高精细度腔本征模与大的场增强在腔的中心。该方法是基于添加连续扰动的初始球面镜的形状使用梯度下降法进行优化。我们提出了适合于制造的反射镜轮廓，其表现出比相同尺寸的任何球形腔更高的腔协同性。最后，我们数值演示了这样的腔如何提高操作频率和纯度耦合的Ca $^+$离子的光纤光子。
2022-01-25 physics.optics
The Role of Mode Match in Asymmetric Fiber Cavities
我们研究并实现了优化模式匹配的非对称光纤腔，以实现高谐振反射率。这对于通过光场相互耦合两个物理系统尤其重要，例如在量子混合系统中。我们详细的理论和实验分析表明，在共振的直接反射的非模式匹配的光和泄漏的光之间的干涉效应，可以导致由于入耦合光纤的模式过滤的大的意外损失。强烈的限制腔设计的结果，这种效果，我们表明，平面凹腔显然是最适合的。我们使用数值计算验证我们的分析模型，并展示了优化参数的非对称光纤法布里-珀罗腔的实验实现。
2015-08-26 physics.optics
Transport tuning of photonic topological edge states by optical cavities
基于传统介质材料中的空气棒，设计了晶体对称性保护的光子拓扑边缘态（PTES）作为光子拓扑波导（PTW）与侧光腔耦合。以单模和二重简并模腔为例，证明了与PTW耦合的腔可以改变PTES的无反射输运。单模腔能够在其谐振频率下完美地反射PTE，从而在透射光谱中形成凹陷。在半深度处的凹陷全宽度取决于腔和PTW之间的耦合强度，并且因此取决于腔的几何形状和相对于PTW的距离。而具有双重简并模的腔导致了更复杂的PTES输运，其透射谱可以是Fano形式。这些效应与我们建立的一维PTW-腔输运理论相一致，其中PTW与腔的耦合被认为是$δ$或非$δ$类型。这种与侧腔耦合的PTW，结合了拓扑特性和方便的可调谐性，具有广泛的拓扑光子器件的多样性。
2019-02-16 physics.optics
Simulating frequency splittings and loss in Fabry-Pérot cavities
Leiden University（莱顿大学）
本文通过有限元模拟展示了谐振腔共振谱中的频率分裂，对比了近期理论和实验结果，并提供了谐振腔模式损耗的独立预测。
2026-06-05 physics.optics
Adiabatic and Deterministic Routes to Soliton Combs in Non-Hermitian Kerr Cavities
ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科技研究所）；Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
该研究通过引入非厄密特势能，解决了凯尔腔中绝热激发暗亮孤子的问题，实现了高转换效率的频率梳生成。
2025-12-12 nlin.PS physics.optics
Optimization of a fiber Fabry-Perot resonator for low-threshold modulation instability Kerr frequency combs
本文通过广义Lugiato-Lefever方程的线性稳定性分析推导了调制不稳定性功率阈值，结合功率增强因子与最佳耦合概念，预测并实验验证了光纤法布里-珀罗腔生成低阈值克尔频率梳的理想制造参数。
2024-06-04 physics.optics
Scattering matrix approach to the resonant states and Q-values of microdisk lasing cavities
本文发展了一种散射矩阵方法，用于数值计算任意形状和折射率任意变化的非理想光盘腔的谐振态和Q值。所开发的方法已被应用于研究表面粗糙度和折射率的不均匀性对激光应用的微盘腔的Q值的影响。我们证明，即使是小的表面粗糙度可以导致许多数量级的高Q腔模式的急剧退化。结合Poincare截面曲面和Husimi分布的检验，从波在弯曲介质界面上的反射角度对数值模拟结果进行了分析和解释。
2003-07-03 physics.optics
Cancellation of lateral displacement noise of 3-port gratings for coupling light to cavities
反射光栅使得光能够耦合到光学腔而不透射穿过衬底。具有三个端口并且以二阶Littrow配置安装的光栅甚至允许使用低衍射效率耦合到高精细度腔。然而，与传统的透射腔耦合器相比，衍射光的相位取决于光栅的横向位置，这引入了额外的噪声耦合。在这里，我们实验证明，这种噪声抵消了一次光栅的两个衍射输出端口相结合。我们实现了与传统耦合器相同的信号散粒噪声比。从这个角度来看，三端口光栅耦合器在二阶Littrow配置仍然是一个有价值的方法，以减少光学吸收的腔耦合器基板在未来的引力波探测器。
2015-04-29 physics.optics
Frequency comb generation in active optomechanical cavities
Sri Guru Tegh Bahadur Khalsa College, University of Delhi（德里大学斯里古鲁泰格·巴哈杜尔·卡尔萨学院）；Birla Institute of Technology and Science Pilani, Dubai Campus（比拉理工学院迪拜校区）
本文数值研究电泵浦VCSEL与悬浮镜双机械模式耦合的主动光机械腔中频率梳的产生，发现机械品质因数控制梳线强度、共振频率决定频谱分布、初始振幅影响阈值电流，同时激发双模式可产生更丰富的分量。
2026-10-01 physics.optics quant-ph
Ultrabroad-Band Direct Digital Refractive Index Imaging Based on Suspended Graphene Plasmon Cavities
中红外光谱法是化学鉴定和成分分析所必需的，因为存在特征分子吸收指纹。然而，这是非常具有挑战性的，以确定在低浓度下使用当前的光子系统在宽的中红外光谱范围内的分析物的折射率。我们提出了一种基于成像的纳米光子技术的折射率测定。该技术是基于深亚波长石墨烯等离子体腔，并允许检索的分子浓度。这种方法的特点是一个二维阵列的悬浮石墨烯等离子体腔，其中极高的电场增强和非凡的压缩石墨烯等离子体可以同时实现通过结合浅腔和深腔。这使得共振晶胞能够在多个光谱点处以阵列的空间吸收图案读出，并且所得到的信息然后被转换成分析物的折射率。与目前基于分子吸收的纳米光子技术相比，所提出的技术提供了补充信息，包括折射率测量的能力，超宽带可测量光谱范围以及所需分析物的小体积，从而将折射传感技术的潜力推向红外频率。
2020-11-12 physics.app-ph physics.optics
Stable tuning of photorefractive micro-cavities using an auxiliary laser
腔非线性光学使得在微尺度或纳米尺度上以适度的输入功率发生有趣的物理现象。虽然这增强了在诸如梳状产生、频率转换和量子光学的应用中的能力，但是加剧了包括光折射和热双稳态的不期望的非线性效应。在这封信中，我们提出并证明了一种非常有效的方法，实现腔稳定使用辅助激光器控制在z切周期性极化的铌酸锂（LN）微腔系统的光折变。我们的数值研究准确地模拟了高输入功率下的光折变效应，指导未来的分析和LN微腔系统的发展。
2020-12-09 physics.optics
Indistinguishablity from dephased emitters using combined plasmonic-dielectric cavities
Technical University Berlin（柏林工业大学）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；University of Bristol（布里斯托大学）
本文提出一种混合聚焦架构，利用等离子体纳米共振器和外介电腔实现去相位发射体的不可区分光子生成，通过降低腔体质量因子要求并提高光子收集效率。
2026-04-21 physics.optics quant-ph
Resonance order-dependent plasmon-induced transparency in orthogonally-arranged nanoscale cavities
在这项研究中，我们调查等离子体激元诱导透明（PIT）的谐振器结构组成的两个正交排列的金属-绝缘体-金属（MIM）纳米腔的光谱调制的谐振器的特定谐振阶的目的。我们的FDTD模拟表明，当这种结构中的两个腔在相同的频率下谐振时，PIT效应可以用来诱导光谱调制。这种光谱调制取决于直接耦合到外部场的腔的谐振阶数，当呈现一阶谐振时发生，但不具有二阶谐振。我们证实，这种行为是由奇数阶和偶数阶共振之间的差异，使用经典的力学模型类似的纳米腔。通过调谐腔的谐振频率和谐振阶数，可以以阶数选择的方式调制谐振器结构的频谱。
2021-10-25 physics.optics
Hybrid Photonic-Plasmonic Cavities based on the Nanoparticle-on-a-Mirror Configuration
混合光子-等离子体腔已经作为一种新的平台出现，以增加光-物质相互作用，能够以单独的光子或等离子体腔无法实现的单一方式增强Purcell因子。在迄今为止提出的主要由金属蝴蝶结天线组成的混合腔中，由光刻以可重复的方式限定的等离子体间隙尺寸被限制为最小值\approx 10 nm。镜面上纳米粒子（NPoM）腔在实现最小可能模式体积方面要优越得多，因为可以产生小于1 nm的间隙。在这里，我们设计了一个混合腔，它结合了NPoM等离子体腔和介电纳米束光子晶体腔在横磁（TM）偏振操作。金属纳米颗粒可以放置在非常靠近（< 1 nm）介电腔的上表面，其充当低反射率镜。我们通过数值计算证明，这种混合等离子体-光子腔结构具有高于10^{3}的品质因数Q和低至10^{ \num{-3} }的归一化模体积V，从而导致高的Purcell因子（FP \approx 10 ^5），同时利用当前技术在实验上是可行的。我们的研究结果表明，具有亚纳米间隙的混合腔应该为增强纳米光子系统中的光-物质相互作用开辟新的途径。
2021-06-03 physics.optics
Dynamically Reconfigurable Photonic Crystal Nanobeam Cavities
波长尺度、高Q因子的光子晶体腔已经成为光信号的芯片上操作的选择平台，其应用范围从低功率光信号处理和腔量子电动力学到生物化学传感。然而，这些应用中的许多应用受到制造公差和不能精确控制制造结构的谐振波长的限制。已经探索了用于制造后波长修整和动态波长控制的各种技术-使用例如热效应、自由载流子注入、低温气体冷凝和浸入流体中。然而，这些方法通常受到小调谐范围、高功耗或不能连续或可逆地调谐的限制。在这封信中，通过结合纳米机电系统（NEMS）和纳米光子学，我们展示了可重构的光子晶体纳米梁腔，可以连续和动态地调整使用静电力。在小于6 V的外部偏置和可忽略的稳态功耗下，调谐范围可达~10 nm。
2009-09-11 physics.optics
Confining Light in Deep Subwavelength Electromagnetic Cavities
我们证明，它是可能的，以限制电磁辐射的腔体是显着小于它封装的辐射的波长。为此，我们使用变换光学技术。首先，我们提出了一个“完美腔”的任意小的尺寸，在这种限制模式可以存在。此外，我们表明，这些本征模有一个连续谱和弯曲损耗是不存在的，在传统的微腔中观察到的。最后，我们介绍了一种替代的腔体配置，是不太敏感的材料缺陷，并仍然表现出深亚波长模式结合高品质因数，即使相当大的材料损耗。这样的腔可能是有趣的信息存储在光学数据处理和量子光学的应用。
2010-09-10 physics.optics
Direct laser-written optomechanical membranes in fiber Fabry-Perot cavities
本文在光纤法布里-珀罗腔内实现三维激光写入聚合物薄膜的腔光机械耦合，获得约30 kHz真空耦合，并展示低温下超线宽的光机械弹簧调谐及可扩展集成平台。
2024-01-23 physics.optics quant-ph
Chiral cavities made from lattices of highly electromagnetically-chiral scatterers
Institute of Theoretical Solid State Physics, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院理论固体物理研究所）；Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院纳米技术研究所）
本研究提出了一种由高度电磁手性散射体构成的红外光学空腔，通过结合强手性选择性和高保真反射性，实现了95%的不对称性，为手性分离应用提供了新的解决方案。
2025-07-14 physics.optics
Mechanical loss and stability analysis of NEXCERA in ultra-stable optical cavities
Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Laboratory for Emerging Nanometrology（新兴纳米计量学实验室）；Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）
本文研究了NEXCERA在超稳定光学谐振腔中的机械损耗，发现其机械损耗低，适合低噪声谐振腔，且结合低线性漂移，为长期稳定光频参考提供优良选项。
2025-10-01 physics.optics
Super-efficient temporal solitons in mutually coupled optical cavities
相干驱动克尔光腔能够将连续波激光转换为超短孤子脉冲序列，从而能够产生宽带锁模频率梳。克尔腔孤子通过与驱动泵浦场的能量交换达到平衡。提高从泵浦到孤子的能量转换效率对于实际应用具有重要意义，但由于孤子和泵浦之间有限的时间重叠，仍然是一个突出的挑战。在这里，我们报告的时间克尔孤子的发现，在相互耦合的腔，而不是传统的单腔。我们提出了一种策略，打破了泵孤子能量转换的限制，并连接到射频电子电路中的阻抗匹配的潜在机制。与宏光纤环形腔共享相同的物理模型作为微型光学微谐振器，我们证明了近一个订单的效率提高。研究结果为基于光学微谐振器的超高品质因数的超高效孤子微梳的研究奠定了基础。
2018-10-31 physics.optics
Generalized Mathematical Formalism Governing Free-carrier Driven Kerr Frequency Comb in Optical Micro-cavities
利用连续波泵浦的光学微谐振器的克尔非线性特性产生频率梳已经得到了广泛的应用。大多数用于构建光子平台的非线性材料都表现出非线性损耗，例如多光子吸收、自由载流子吸收（FCA）和自由载流子色散（FCD），这些损耗会强烈影响由这些材料制成的器件的非线性特性。在这项工作中，我们模型的克尔FC的基础上修改的Lugiato-Lefever方程（LLE）随着速率方程和开发的分析配方，使快速估计的稳态，调制不稳定性（MI）增益，带宽和动态的克尔频率梳（FC）在非线性损耗的存在。我们的分析模型是有效的，在一个广泛的波长范围内的利益，因为它包括所有非线性损耗的影响。详细讨论了描述修正LLE稳态齐次解的腔内功率的高阶（>3）特征多项式。我们推导出了产生光纤耦合的必要条件--光双稳所需的归一化泵浦失谐阈值的一般解析表达式。通过共振峰的反向克尔倾斜，观察到自由载流子色散导致的非线性腔失谐。我们进一步推导出了当所有非线性损耗都存在时，引发MI的阈值泵浦强度和可能的腔失谐范围的表达式。为了证实我们的分析结果，通过分步傅里叶方法数值求解了LLE和速率方程。我们的理论研究可以解释几个实验结果，这是以前报道，从而能够提供一个更好的理解梳动力学。
2018-02-01 physics.optics
Nonlinear optics in gallium phosphide cavities: simultaneous second and third harmonic generation
我们演示了在磷化镓（GaP）微盘中从电信波长泵浦同时产生二次和三次谐波信号。通过对二次谐波和三次谐波输出功率定标的分析以及非线性腔模耦合因子的计算，研究了直接和频及级联和频过程对三次谐波信号的贡献。我们发现，尽管在第三谐波波长的磷化镓中的相对高的材料吸收，这两个过程可以是显着的，与密切依赖于腔模式的第二谐波波长之间的失谐的相对幅度。
2022-07-06 physics.optics
Observations of temporal group delays in slow-light multiple coupled photonic crystal cavities
我们证明了相干耦合高Q多腔光子晶体中的时间群延迟，在一个全光模拟电磁诱导透明。我们报告确定性控制的群延迟高达4倍的单腔寿命在我们的CMOS制造的室温芯片。在三维数值模拟和理论分析的支持下，我们的多泵浦光束方法可以控制单透明峰和双透明峰中的多腔谐振和腔间相位。驻波波长尺度的光子局域化允许芯片级光脉冲捕获和耦合腔QED的直接可扩展性。
2010-04-20 physics.optics
Chi2 and chi3 harmonic generation at a critical power in inhomogeneous doubly resonant cavities
我们推导出100%的频率转换在任何双共振非线性腔，通过chi 2和chi 3非线性的二次和三次谐波产生的一般条件。我们发现，转换效率是优化的某一临界功率取决于腔参数，并假设合理的参数，我们预测100%的转换使用毫瓦或更少的功率。这些结果来自半解析耦合模理论框架，该框架是从以前的工作推广到包括chi2和chi3介质以及非均匀（全矢量）腔，在高效率极限下分析，其中下转换过程导致在临界功率下的最大效率，并通过非线性麦克斯韦方程组的直接时域有限差分（FDTD）模拟验证。根据线性腔本征模导出了非线性耦合系数的显式表达式，可用于设计和计算任意几何形状的腔。
2007-05-24 physics.optics
Influence of random surface deformations on the resonance frequencies and quality factors of optical cavities and plasmonic nanoparticles
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Max-Born-Institut（马克斯·玻恩研究所）
研究随机表面形变对光学谐振腔和等离子体纳米颗粒共振频率和品质因子的影响，提出基于一阶微扰理论的近似方法，用于分析随机形态变化对共振特性的影响。
2026-04-22 physics.comp-ph physics.optics
Monitoring the formation of oxide apertures in micropillar cavities
提出了一种成像技术，使监测的湿热氧化的薄AlAs层嵌入在两个分布式布拉格反射镜（DBR）之间的微柱。氧化后，我们确认白光反射光谱，高品质的光学模式局限于一个小的体积已经形成。这两种光学技术的组合提供了一种可靠和有效的方式来生产氧化物多孔微柱腔，其中湿热氧化是关键的制造步骤。
2013-01-29 physics.optics quant-ph
Creating electromagnetic cavities using transformation optics
我们研究了变换光学在新型电磁腔设计中的应用潜力。首先，我们确定了在一个设备中进行任意径向坐标变换的束缚模式的色散关系，我们讨论了一些这样的腔结构。随后，我们将我们的研究推广到实现方位变换的媒体，我们表明，这种变换可以操纵方位模数。最后，我们讨论了如何组合的径向和方位角坐标变换允许完美的限制内的腔体由右手材料的亚波长模式。
2012-03-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Diabolical Points in Coupled Active Cavities with Quantum Emitters
在单个微盘中，嵌入的有源发射器本质上影响微盘的腔模式，这导致微小的对称后向散射和低可控性。在这里，我们提出了一个宏观控制的后向散射方向，通过优化腔的大小。确认与两个强耦合的微盘在每个单一的微盘的正负背散射方向的签名。此外，在两个微圆盘的共振处获得了魔鬼点，这与考虑后向散射方向的理论计算结果吻合得很好。有源光学结构中的恶魔点为量子光子网络中利用几何相位实现量子信息处理提供了一条途径。
2020-01-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
"Cartesian light": unconventional propagation of light in a 3D superlattice of coupled cavities within a 3D photonic band gap
我们探讨了光在三维光子带隙晶体中耦合谐振腔超晶格中的非常规传播。这种3D腔超晶格是零无序极限下自旋和电子的安德森模型的光子模拟。利用平面波展开方法，计算了具有立方倒木堆结构的三维腔超晶格的色散关系，揭示了五个典型的类四极共振耦合腔带.对于五个频带中的三个频带，我们观察到在$(k_x, k_z)$对角方向上的色散带宽显著大于在其他方向上的色散带宽。为了解释色散带宽的方向性，我们采用紧束缚方法，从中我们推导出耦合系数在3D。对于所有会聚的耦合腔带，我们发现光主要在包括笛卡尔$(x, y, z)$方向在内的几个高对称方向上跳跃，因此我们提出了“笛卡尔光”的名称。光在带隙中的这种3D笛卡尔跳跃产生作为超晶格布洛赫模式的传播，其根本上不同于晶体中的常规3D空间扩展布洛赫波传播，不同于光隧穿通过带隙，不同于耦合谐振器光学波导，也不同于光在间隙边缘处的扩散。
2018-12-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Crescent Waves in Optical Cavities
利用微结构垂直腔面发射激光器的本征腔模作为背景势，在理论和实验上产生了入射到微结构垂直腔面发射激光器边界的稳定新月形表面孤子。而不是从线性到非线性腔模式的直接过渡，我们证明了一个破缺的新月波的存在，没有任何类似的线性极限。我们的结果提供了一个替代和一般的方法来控制激光特性，以及研究光学表面波。
2011-04-12 nlin.PS physics.optics
Magnetic mirror cavities as THz radiation sources and a means of quantifying radiation friction
我们提出了一种基于磁镜腔的辐射源。相对论电子模拟进入腔和他们的轨迹和由此产生的发射光谱计算。粒子轨道的均匀性导致在太赫兹范围内的频率梳，其精确的能量是可调的，通过改变电子的$γ$ -因子。对于非常高的能量粒子辐射摩擦的原因频谱谐波加宽，我们建议这作为一种可能的方式来验证竞争的经典运动方程。
2014-06-02 physics.class-ph physics.optics
Millimeter-long Fiber Fabry-Perot cavities
我们展示了光纤法布里-珀罗（FFP）腔与凹面镜，可以在腔长为1.5毫米，而没有显着恶化的精细度。这是通过使用激光点加工技术来形成具有超低粗糙度的球面镜，并采用具有大模式面积的单模光纤以实现与腔体的良好模式匹配来实现的。此外，与以前的FFP相比，这些腔可以在具有足够涂层的倍频程跨越频率范围内使用。我们还直接表明，由光纤的折射率分布引起的形状偏差导致的精细度降低，如在早期尝试建立长FFP腔中观察到的，并显示了克服这个问题的方法。
2016-03-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Using the etalon effect for in-situ balancing of the Advanced Virgo arm cavities
几个大规模的干涉引力波探测器使用谐振臂腔来增强干涉仪臂中的光功率。这些腔基于不同的光学设计：一种设计使用楔形输入镜来创建用于导出控制信号的附加光学拾取端口。第二种设计采用无光楔的输入镜，从而提供了利用输入镜内部的标准具效应来调谐臂腔精细度的可能性。在这篇文章中，我们介绍了一个最大化的灵活性的概念，结合这两个选项，通过在输入镜的特点楔和使用标准具效应，而不是在端镜。我们提出了一个先进的处女座的臂腔的设计。我们已经使用数值模拟，以获得先进处女座的端镜标准具的制造精度的要求。此外，我们给出了解析近似的可实现的调谐范围的标准具的反射率，曲率和取向的标准具背面的依赖。
2008-07-13 gr-qc physics.optics
Exact Potential Energy Surface for Molecules in Cavities
我们发现并分析了驱动质子运动的精确的含时势能面。我们展示了如何，相反的极化激元表面，其功能直接相关的质子动力学和讨论腔修改其结构负责的抑制。结果突出了耦合到光子和耦合到电子的非绝热效应之间的相互作用，并建议在应用基于极化激元表面的传统动力学方法时需要谨慎。
2019-06-06 physics.chem-ph physics.optics
Tapered Fibre Fabry-Pérot Cavities for the Generation of Near-Visible, Phase-locked, and Broadband Kerr Frequency Combs
The University of Auckland（奥克兰大学）；The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德-沃尔斯光子与量子技术中心）
本文利用锥形光纤法布里-珀罗腔实现近可见宽带Kerr频率梳，通过几何色散工程克服正常色散并增强非线性，实验和数值展示了多种相位锁定孤子结构，为可见光频率梳提供新平台。
2026-09-29 nlin.PS physics.optics
General Recipe for Designing Photonic Crystal Cavities
提出了一种设计高品质因数小模体积光子晶体腔的一般方法.首先，我们推导出一个简单的表达式的腔模式的k空间分布的平面外的损失。使用这个，我们选择一个将导致高Q的场。然后，我们推导出沿高对称方向的腔场和介电常数之间的解析关系，并使用它来限制我们想要的模式。利用这种反问题方法，我们可以设计出Q > 4* 10 ^6、模体积V ~（λ/n）^3的光子晶体腔。该方法完全消除了光子晶体谐振腔设计中的参数空间搜索，并允许快速优化大范围的光子晶体谐振腔。最后，我们研究了离面腔Q和模体积比的极限。
2005-07-21 physics.comp-ph physics.optics
Coupling of erbium dopants to yttrium orthosilicate photonic crystal cavities for on-chip optical quantum memories
晶体中的铒掺杂剂表现出高度相干的光跃迁，非常适合于在电信波段操作的固态光量子存储器。在这里，我们展示了耦合的铒掺杂剂离子在硅酸钇的光子晶体腔直接制造的主机晶体使用聚焦离子束铣削。这种耦合导致光致发光寿命的减少和微米长器件中光学深度的增强，这将使片上量子存储器成为可能。
2015-12-23 physics.optics quant-ph
Reply to "Comment on "Normalization of quasinormal modes in leaky optical cavities and plasmonic resonators" " by E. A. Muljarov and W. Langbein
本文反驳了E. A. Muljarov和W. Langbein（arXiv：1602.07278v1）.完全基于我们原始文章中已经包含的信息（P. T。克里斯滕森，R. C. Ge和S. Hughes，Physical Review A 92，053810（2015）），我们认为批评的每一点都是完全不合理的，并指出评论作者似乎忽视了我们论证的重要部分。此外，我们还提供了额外的计算，直接显示了Sauvan等人和Muljarov等人的归一化之间的联系，这是我们最初的文章中没有提到的。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Loss in long-storage-time optical cavities
长储存时间法布里-珀罗腔是许多精密测量实验的核心部件。在这样的腔中的光损耗是决定其性能的关键参数;然而，很难从各个腔镜的独立特性中先验地确定。在这里，我们总结了三种技术，直接测量这种损失在原位，并将其应用到一个高精细度，近同心，2米的系统。通过小的修改腔的长度，我们探讨了光损耗作为一个函数的光束光斑尺寸在1-3毫米的范围。在这个制度中，我们发现，光学损耗是相对恒定的，在每面镜子约10 ppm，并显示出更大的依赖于腔光学上的光束光斑的位置比它们的大小。这些结果对于将压缩光应用于先进的引力波干涉仪具有直接的影响。
2013-10-31 gr-qc physics.optics
Emission from dielectric cavities in terms of invariant sets of the chaotic ray dynamics
本文用不变混沌鞍的性质描述了介质腔中的混沌射线动力学。我表明，在特定方向上的远场发射的本地化有关的鞍形的不稳定的流形，沿腔体内的能量分布的非线性模式。对于具有混合相空间的腔，混沌鞍分为双曲和非双曲分量，分别与腔内能量的中间指数（t<tc）和渐近幂律（t> tc）衰减有关。鞍形腔的两个分量的流形的对齐解释了为什么即使腔内的能量集中从t <t_c to t>t_c急剧变化，远场发射也只会发生轻微的变化。环形台球的模拟证实和说明的预测。
2009-02-02 nlin.CD physics.optics
Simulating topological materials with photonic synthetic dimensions in cavities
光子在基础物理和实用技术中起着重要作用。它们已成为量子计算和量子模拟的重要信息载体之一。近年来，由光学谐振腔支持的各种光子自由度形成了光子合成维度，为模拟新型拓扑材料提供了全光学平台。光子的离散或连续自由度被映射到模拟拓扑物质的晶格或动量上，光模之间的耦合等价于准粒子之间的相互作用。成熟的光调制使模拟哈密顿量的灵活工程。同时，共振探测方法为获得相应的能带结构、粒子分布和动力学演化提供了直接的途径。在这篇综述中，我们给出了一个概述的综合尺寸在光学腔，包括频率，轨道角动量，时间复用晶格，和独立参数。在低维合成系统中，已经证明了丰富的高维拓扑模型。我们进一步讨论了光子合成维度在未来的潜在发展。
2022-11-19 physics.optics quant-ph
