A vectorial Doppler effect with spatially variant polarized light fields
光的多普勒效应是通过与参考波干涉来实现的，以推断早期表现中的线速度，以及最近用标量相位结构光来推断横向速度和角速度。标量波方法的一个后果是不可能直接推导出运动目标的运动方向和位置。在这里，我们克服了这一限制与矢量结构光，表现出空间变化的偏振，允许粒子的位置和速度被鲁棒地确定一个新的矢量多普勒效应。我们利用这一点成功地实现了对复杂运动粒子的瞬时角位置和速度的实时监测，并将其物理机制解释为经典纠缠光场时间反演对称性破缺的证据。我们的演示可以很容易地扩展与任意矢量结构的字段完整的运动跟踪的非平凡的轨迹，提供新的矢量多普勒计量的通用运动矢量。
2019-12-08 physics.optics
Heterodyne Holography with full control of both signal and reference arms
外差全息术是相移全息术的一种变体，其中参考臂和信号臂由声光调制器控制。在这篇综述论文中，我们将简要描述该方法及其特性，并将说明其在实验应用中的优势。
2015-11-13 physics.optics
Multi-wavelength holography with a single Spatial Light Modulator for ultracold atom experiments
本文提出了一种利用区域相位计算算法，在重叠激光束照射下，得到单个全息图的方法，可以得到多波长光的任意强度分布，这对超冷原子实验是有用的。算法的区域性被用于编程计算的强度分布中的空间上不同的特征，然后由于衍射角对波长的依赖性而在傅立叶平面中重叠。这种技术很容易集成到冷原子实验中，几乎不需要光学通道。我们证明了该方法和两种可能的实验方案，通过产生光图案与670 nm，780 nm和1064 nm的激光，这是准确的百分之几的水平。
2015-03-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Deterministic and stochastic coarsening control in optically-addressed spatial light modulators subject to optical feedback
针对双稳态系统中的粗化控制问题，以光学寻址空间光调制器为例，通过数值模拟提出确定性与随机两种方法，有效控制空间畴波前的方向与速度，确定性方法具普适性。
2023-02-27 nlin.AO physics.optics
Spatially variant arbitrary polarization shaping for optical skyrmions generation
State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University（吉林大学电子科学与工程学院集成光电国家重点实验室）；Department of Mechanical and Automation Engineering, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学机械与自动化工程学系）；MIIT Key Laboratory of Complex-field Intelligent Exploration, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学光学与光子学院工信部复杂场智能探测重点实验室）；Beijing Institute of Technology, Zhuhai（北京理工大学珠海校区）
研究如何实现空间变化的任意偏振态生成，核心方法是利用超快激光直写在单块石英玻璃中通过级联空间变化波片，主要贡献是提出两种配置实现不同类型斯格明子及阵列。
2026-07-07 physics.app-ph physics.optics
Generalized image deconvolution by exploiting spatially variant point spread functions
光学成像系统通过重新收集被物体散射的光来形成物体图像。然而，通过成像系统传递的对象的完整光学信息由于不完美的光学元件和不想要的缺陷而劣化。图像去卷积，也称为逆滤波，由于其实际可行性，已经被广泛地用作恢复技术，并且通过假设成像系统的线性平移不变特性来操作。然而，位移不变性并不是在所有成像情况下都严格成立的，它也不是求解光传播逆问题的必要条件。在这里，我们提出了一种方法来解决的线性逆问题的相干光传输，而无需假设移位不变性。通过连续记录光学响应，使用由数字微镜装置系统地控制的各种激光照射角度，实现系统的成像能力的充分表征。实验结果表明，光学散焦引起的图像畸变可以用常规的解卷积方法恢复，而透镜倾斜或插入无序层引起的严重像差只能用本文提出的广义图像解卷积方法校正。本文的工作推广了光学成像和反卷积理论，使得在任何一般成像条件下都能实现无畸变成像。
2017-03-27 physics.optics
Multi-Plane Spatially Resolved Phase Structuring Using Optical Communication Modes
University of São Paulo（圣保罗大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；Stanford University（斯坦福大学）；Harvard University（哈佛大学）
本文提出了一种三维光束成形确定性框架，通过多轴平面内逐像素控制强度和相位，利用自由空间通信模式的线性叠加实现高效相位控制，减少平面间串扰。
2026-03-16 physics.optics
Experimental investigation of the role of spatial correlations in optical integration with heralded single photons
本文通过实验探究预报单光子光学集成过程中光子空间关联的作用，发现关联特性影响图像特征捕获效果，且该方案与DQC1模型相似，具备无纠缠场景下量子增强信息处理的潜力。
2025-11-14 physics.optics quant-ph
Spatial structuring of light for undergraduate laboratory
近年来，空间光调制器已成为光学实验室以及工业环境中的常用工具，以形成光束的空间结构。虽然这些设备通常易于使用，但它们通常成本很高，以至于它们远未在许多本科实验室中实现。然而，在过去的几年里，在开发更具成本效益的投影仪方面的进展已经导致了所谓的数字微镜器件（DMD）形式的负担得起的空间光调制器。这种价格的降低，以及它们的简单使用，使这些设备越来越适合本科实验室演示光学效应和光场的成形。在这里，我们展示了使DMD可用的最具成本效益的方法之一，即将投影机评估模块变成计算机控制的空间光调制器。我们解释了基本的功能，以及如何这种低成本的空间光调制器可以在本科实验室使用。我们进一步表征了最常用的激光波长的设备的效率，并展示了各种示例性的光学实验，适合本科实验室，从单缝和多缝衍射，光学傅立叶变换。最后，我们表明，使用振幅全息，该设备可以用来产生横向空间模式，例如拉盖尔-高斯光束，这是最常用的空间结构光束之一。
2020-09-24 physics.ed-ph physics.optics
3D space-variant modal deconvolution with computed point spread functions
本文提出一种基于空间变化模态反卷积的三维荧光反卷积方法，利用ZEMAX衍生的点扩散函数，无需引导星或校准测量，有效处理无对称性的空间变化像差。
2025-11-28 physics.optics
All-optical Fourier neural network using partially coherent light
本研究提出在全光学傅里叶神经网络中利用空间非相干光，实验表明其能缓解衍射环等实验误差，从而出人意料地提升了目标识别准确率，为光学网络优化提供了新方案。
2025-07-14 physics.optics
Spatial coherence control and analysis via micromirror-based mixed-state ptychography
由数字光调制器（DMD）和空间光调制器（SLM）实现的对相干光的相位和振幅的灵活和快速控制已经成为光镊、非线性显微镜和波前整形的最新进展的驱动力。相比之下，由于缺乏能够实现联合分析和控制序列的工具，工程空间部分相干光仍然非常难以实现。在这里，我们报告了一种方法，结合准单色，热源和DMD连同重叠关联扫描显微镜的相干工程。报道的方法开辟了新的路线，以低成本的相干控制，与微操作，纳米光子学和定量相衬成像的应用。
2021-01-19 physics.optics
Mirror-mediated long-range coupling and robust phase locking of spatially separated exciton-polariton condensates
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
通过垂直发射和外部成像实现二维晶格中极化激元凝聚体间的独立可调长程相互作用，并验证了无平面耦合的相位锁定，为神经形态计算提供可扩展硬件。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
To focus-match or not to focus-match inverse spatially offset Raman spectroscopy: a question of light penetration
在从取证到产品质量控制的应用中，不需要提取样品就能识别密封容器的内容物的能力是所期望的。一种适合于此的技术是逆空间偏移拉曼光谱（ISORS），其用环形光束照射感兴趣的样品并收集来自环中心的拉曼散射，从而在抑制来自容器的信号的同时检索内容物的化学特征。在这里，我们将详细探讨最近开发的ISORS变体（称为焦点匹配ISORS）的相对优势。在该变型中，利用环形光束和紧密聚焦的贝塞尔光束之间的傅立叶关系来将激发光聚焦在样品内，并匹配激发和收集光学器件的焦点，以增加来自内容物的信号，而不损害容器信号的抑制。使用一个灵活的实验装置，可以实现传统的和焦点匹配的ISORS，和蒙特卡罗模拟，我们阐明了两种技术的相对优势的样品和容器的光学性质的范围。
2021-12-16 physics.optics
Spatially twisted liquid-crystal devices
针对现有液晶器件取向层图案一致的局限，本文提出前后取向层图案不同的非对称空间扭曲液晶结构，制备多q波片并通过偏振表征验证其具备新功能。
2023-11-08 cond-mat.soft physics.optics
Non-mechanical steering of the optical beam in spectral-domain Optical Coherence Tomography
本研究提出一种谱域OCT的非机械光束转向方案，利用空间光调制器和偏振控制元件实现无机械元件的横向扫描光束转向，验证其可复现标准机械辅助OCT的主要成像特征。
2023-12-14 physics.optics
Structured Light by linking together diffraction-resistant spatially shaped beams: "LEGO-BEAMS"
本文提出了一种理论方法，并结合实验验证，通过连接有限长不同半径的抗衍射圆柱光束来获得光的结构。由此产生的“乐高梁”可以根据需要呈现各种前所未有的空间配置。我们也使用计算全息技术和空间光调制器实验产生了其中的一些。我们将各种“光片”连接在一起的有趣的新方法可以在需要结构光束的所有领域中找到应用：特别是诸如光学镊子，例如用于生物操纵、原子的光学引导、光轨道角动量控制、全息术、光刻、非线性光学、电磁辐射与玻色-爱因斯坦凝聚体的相互作用等，除了通常的局域波（无衍射光束和脉冲）的场之外。
2018-04-05 physics.app-ph physics.optics
Temporally and Spatially variant-resolution illumination patterns in computational ghost imaging
传统的计算鬼像成像（CGI）是利用带有一系列分辨率均匀的图案的光照射目标，然后根据目标反射的光强值和预设图案进行相关计算，得到目标图像。它需要大量的测量来获得高质量的图像，特别是如果要获得高分辨率的图像。为了解决这个问题，我们开发了时间可变分辨率的照明模式，取代了传统的均匀分辨率的照明模式与不同的成像分辨率的模式序列。此外，我们建议结合时间可变分辨率的照明模式和空间可变分辨率的结构，开发时间和空间可变分辨率（TSV）的照明模式，这不仅提高了感兴趣区域（ROI）的成像质量，但也提高了对噪声的鲁棒性。通过仿真和实验，与CGI相比，使用建议的照明模式的方法进行了验证。对于相同数量的测量，使用时间可变分辨率照明图案的方法具有比CGI更好的成像质量，但它对噪声的鲁棒性较差。在相同的测量次数下，使用TSV照明图案的方法在ROI中的成像质量优于使用时间可变分辨率照明图案和CGI的方法。我们也从实验上验证了使用TSV图案的方法在应用于更高分辨率的成像时具有更好的成像性能。该方法有望解决目前计算鬼像成像难以实现高分辨率、高质量成像的问题。
2022-05-14 eess.IV physics.optics
Spatial Sampling of Terahertz Fields with Sub-wavelength Accuracy via Probe Beam Encoding
最近，计算采样方法已被实现的空间特性太赫兹（THz）场。以前的方法通常依赖于诸如THz空间光调制器之类的专门的THz设备，或者需要光子激发的自由载流子的辅助的复杂系统，其具有多个光束之间的高速同步。在这里，通过使用光学SLM对800 nm近红外（NIR）探测光束进行空间编码，我们展示了一种简单的采样方法，可以用单像素相机探测太赫兹场。这种设计不需要任何专用的THz器件、半导体或纳米膜来调制THz场。通过使用计算算法，我们成功地测量128 $\times$ 128场分布与62 $μm$横向空间分辨率，超过15倍小于太赫兹信号的中心波长（940 $μm$）。由于THz辐射的非侵入性和亚波长分辨率，这种简单的方法可以用于生物医学传感，缺陷检测等应用。工业产品等等。
2019-01-16 physics.optics
Formation of periodic surface structures on dielectrics after irradiation with laser beams of spatially variant polarisation: a comparative study
利用径向偏振和角向偏振的飞秒脉冲光，研究了飞秒脉冲强辐射下晶体周期结构的形成。激光条件已被适当地选择，以产生激发载流子的密度低于光学击穿阈值，以突出的作用，在表面改性机制的相变。激光诱导的结构的频率计算的基础上的理论模型，包括估计的电子密度激发，热传递，弛豫过程，和流体力学相关的质量传输。激光波长对结构周期性的影响也被揭示出来。方位角偏振光束的能量吸收减少产生具有较小频率的周期性结构，随着施加到照射点的激光脉冲的数量增加，该周期性结构更加明显。对于更大光子能量和更高注量的激光脉冲，也得到了类似的结果。所有诱导的周期性结构平行于激光束偏振取向。
2018-12-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Ghost projection. II. Beam shaping using realistic spatially-random masks
空间光调制对于许多科学和工业应用是重要的。空间光调制器和光学数据投影仪都依赖于可精确配置的光学元件来成形光束。在这里，我们探索一种图像投影方法，它不需要一个可配置的波束成形元件。我们把这种方法鬼投影的概念关系到计算鬼成像。代替可配置的光束成形元件，该方法横向移位单个照明掩模，例如空间随机屏幕，以创建辐射曝光的指定分布。该方法具有潜在的适用性，图像投影采用各种辐射和物质波场，如硬x射线，中子，μ子，原子束和分子束。在我们以前的理论和计算研究的基础上，我们在这里试图了解该方法的一些关键实验限制的影响，灵敏度和耐受性。专注于硬x射线的情况下，我们采用实验获得的掩模数值研究光子散粒噪声的有害影响，随机掩模曝光时间的不准确性，掩模定位的不准确性，以及适应空间非均匀照明。了解这些因素的影响将有助于优化实验设计，并在实践中实现鬼投影。
2022-08-14 eess.IV physics.optics
Spectrally-resolved point-spread-function engineering using a complex medium
超短光脉冲在强散射介质中的传播产生了复杂的空间-光谱散斑，可以用多光谱传输矩阵（MSTM）来描述。与空间光调制器结合使用，MSTM能够操纵离开介质的脉冲;特别是将其聚焦在任何所需的空间位置和/或时间。在这里，我们演示了如何工程师的点扩散函数的聚焦光束的空间和光谱，从测量的MSTM。它包括在聚焦之前对矩阵的每个波长处的空间内容进行数字滤波。我们实验报告的多功能性的技术，通过几个例子，特别是作为一种替代同时空间和时间聚焦，在多光子显微镜的潜在应用。
2020-07-17 physics.optics
One mask to rule them all: Writing arbitrary distributions of radiant exposure by scanning a single illuminated spatially-random screen
辐射曝光的任意分布可以通过横向扫描单个已知的空间随机屏幕来写入，该屏幕通常由空间上但不一定是时间上均匀的辐射或物质波场照射。辐射曝光的写入图案的任意性保持高达（i）由被照射的空间随机屏幕的特征横向长度尺度指示的空间分辨率，以及（ii）随着随机照射图案的数量线性增长的背景项。两类的方法开发。前者假设被照射的随机掩模和目标平面之间的距离足够小，使得衍射的影响可以忽略不计。后者考虑了大菲涅耳数区域的菲涅耳衍射效应。数值模拟的方法的两个变种。对比度和信噪比也被考虑。该方法可以并行化，并且适合于放大和缩小几何形状。可能的应用包括空间光调制器和强度投影仪，用于那些不存在这种设备的物质和辐射波场，二维和三维空间的印刷或微制造，以及光刻。
2019-09-18 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Realization of vortex pair and its application in optical tweezers
光子的轨道角动量作为光的基本性质之一，引起了人们的广泛关注。本文从理论上证明了在均匀各向同性介质中，当线变局部线偏振（LVLLP）光束被高数值孔径（NA）物镜强聚焦时，无自旋态光可以发生OAM转换.高NA物镜在此充当调制器，其使得能够对空间上分离的输入SDLLP光束的左右圆形振动的两个分量进行自旋到轨道OAM转换。因此，发生从线性状态到共轭OAM状态的部分转换，导致两个焦点的纵向分量具有相反方向的螺旋相位。此外，这种定制的光场可以用于在光镊中识别和分离手性物体。
2020-03-31 physics.optics
Passive silicon nitride integrated photonics for spatial intensity and phase sensing of visible light
University of Graz（格拉茨大学）；Christian Doppler Laboratory for Structured Matter Based Sensing（基于结构物质的传感克里斯蒂安·多普勒实验室）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）
本文提出一种基于氮化硅的无源光子集成电路，通过片上干涉仪将空间相位编码为强度，实现可见光强度与相位分布的单次、宽带测量。
2024-12-19 physics.optics
Laguerre-Gaussian mode sorter
光的空间特性代表了无限的状态空间，这使得它对于需要高维的应用（例如量子力学和经典电信）以及固有的空间应用（例如成像和传感）具有吸引力。然而，在空间域中不存在可与分别用于波长域和偏振域的光栅或方解石相比的解复用装置。具体地说，一种简单的装置，能够将有限光束分裂成大量离散的空间分离的光斑，每个光斑包含单个正交空间分量。我们展示了一个设备，能够分解成一个相同的高斯斑点，每个包含一个单一的拉盖尔-高斯分量的笛卡尔网格的光束。这是第一个能够同时分解方位角和径向分量的设备，并且基于单个空间光调制器和反射镜。我们展示了超过210个空间分量，这意味着它也是任何类型中维度最高的模式复用器。
2018-08-31 physics.optics
Dynamic Coherent Diffractive Imaging Using Only a Support Constraint in the Complex Plane
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Fujikura Ltd.（藤仓株式会社）；Stony Brook University（石溪大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Northwestern University（西北大学）；Singapore–MIT Alliance for Research and Technology (SMART) Centre（新加坡-麻省理工学院研究与技术创新中心）
本文提出一种仅利用样本动态的时间增量先验，通过近场衍射电影重建时变相位物体的方法，并在空间光调制器和光聚合3D打印实验中验证了其有效性。
2026-05-22 physics.optics
Single-Image Entanglement Verification with Spatially Encoded Measurement Contexts
University of Ottawa（渥太华大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS, Institut des NanoSciences de Paris, INSP（法国国家科学研究中心，巴黎纳米科学研究所）；School of Physics & Astronomy, University of Glasgow（格拉斯哥大学物理与天文学学院）；Institute for Quantum Studies, Chapman University（查普曼大学量子研究所）
本文利用自旋-轨道光学元件将空间纠缠结构转化为可观测的量子干涉图案，提出CHSH板实现空间复用贝尔测量，实现单次采集完成CHSH测试，并展示可编程空间光调制器的动态实现。
2026-06-16 physics.optics quant-ph
Nonreciprocal Inter-band Brillouin Modulation
在光子电路中实现非互易光传播对于控制信号串扰和光学后向散射是必不可少的。然而，在低损耗集成光子系统中实现高保真非互易性仍然具有挑战性。在本文中，我们实验证明了一种基于非局域声光光散射的器件概念，在集成的硅光子平台中产生非互易单边带调制和模式转换。在该过程中，通过硅波导中的光学力驱动的行波声学声子用于通过线性带间布里渊散射过程调制空间分离的波导中的光。我们证明了高达38 dB的非互易性与37 dB的单边带抑制。与现有的基于布里渊和光力学的非互易性方案相比，该散射过程的带宽通过光学相位匹配而不是声学或光学谐振来设置。因此，实现了超过125 GHz的创纪录的大带宽，并有可能通过光色散工程进行进一步的重大改进。非互易调制器的工作波长在35 nm带宽的可调谐性证明通过改变光泵浦波长。这种行波声光调制器为在集成光子电路中实现宽带、低损耗的隔离器和环行器提供了一条很有前途的途径。
2018-08-10 physics.app-ph physics.optics
Transient optical gratings for pulsed ionizing radiation studies
在全息术或激光发明之前，布拉格的X射线显微镜打开了使用空间相干可见光进行短波长研究的光学计算的大门，包括相位恢复方法。这种光学方法在20世纪60年代被半导体探测和数字计算所取代。从那时起，包括空间光调制器（SLM）、阵列检测器和飞秒激光器的可见光光学器件已经变得广泛可用，常规地允许光学相位、分子相干控制和检测的多功能和计算机接口强加。今天，高亮度X射线源开始为原子分辨率和超快泵浦探测研究提供机会。相应地，这项工作考虑了布拉格的X射线显微镜的一个被忽视的方面-非相干电离辐射到相干可见光（IICV）的转换，这是相干光学计算的必要先决条件。技术建议，可以实现这种转换。方法全息数据存储的短波长散射辐射数据，相位恢复，包括光学程序，动机。
2011-02-23 physics.optics
Geometric-phase microscopy for quantitative phase imaging of isotropic, birefringent and space-variant polarization samples
我们提出了几何相位显微镜允许多用途的定量相位成像，其中地面实况相位通过量化相位延迟来恢复。该方法使用宽带空间非相干光，通过几何（Pancharatnam-Berry）相位进行偏振灵敏控制。所评估的延迟可能起源于动态或几何相位，并且测量被定制用于各向同性和双折射样品或多功能几何相位元件的定量映射。相位恢复是基于偏振区分波的自干涉携带样本信息并提供纯参考相位，同时通过固有稳定的公共路径设置。实验配置允许瞬时（单次）相位恢复，保证亚纳米精度和出色的地面实况精度（远低于5 nm）。光学性能在先进但常规可行的非侵入性生物光子成像中得到证明，该成像以自动化方式执行，并注定用于监督机器学习。实验演示了细胞干质量密度的测量、基于形态学参数的细胞分类和动态干质量变化的可视化。通过恢复源于液晶电致双折射的动态相位变化以及绘制空变偏振定向透镜的几何相位，证明了该方法的多用途。
2018-11-21 physics.optics
Axial HoloTile: Extended Depth-of-Focus of Dynamic Holographic Light Projections
本文将 HoloTile 框架扩展至三维，通过在纯相位 SLM 上生成空间复用的扩展景深类贝塞尔光束，实现了理论衍射效率 100% 的无散斑实时动态图案化，并提供了直接计算光束传播特性的几何分析。
2024-05-31 physics.optics
Wavefront correction of high-dimensional two-photon states via coherence-entanglement transfer
针对量子态传输受环境像差散射干扰、经典信标校正方案装置开销大且匹配难度高的问题，提出利用泵浦整形调控双光子态纠缠度，通过其经典相干模式测量信道传输矩阵并校正畸变，实现高维纠缠态低误差传输。
2025-09-04 physics.optics quant-ph
Manipulating cold atoms through a high-resolution compact system based on a multimode fiber
为了在空间受限的量子工程平台上操纵冷原子，我们研制了一种无透镜光学系统，其分辨率为$\sim$ 1 $μ$ m，横向尺寸仅为225 $μ$ m。我们使用具有高数值孔径的多模光纤，它直接将光引导到超高真空系统内。空间光调制器允许我们在真空光纤端通过数字光学相位共轭产生控制光束。作为演示，我们使用该系统的光学传输冷原子向在真空中的光纤端，加载它们在光学微陷阱和重新冷却它们在光学糖蜜。这项工作为将冷原子与其他光学，电子或光学机械系统相结合的装置开辟了新的前景，这些系统具有有限的光学通道。
2019-11-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Generation of very high-order high purity Gaussian modes via spatial light modulation
实验证明了利用市售的液晶空间光调制器（SLM）可以将1064 nm的$\text{TEM}_{00}$激光基模转换为任意阶的高阶厄米-高斯模（HG）。我们特别研究了$\text{HG}_{5,5}/\text{HG}_{10,10}/\text{HG}_{15,15}$模式。双镜平球腔在空间上滤除高阶模。利用三镜诊断腔对净化后的模式进行了分析，测得模式纯度分别为96/93/78%，转换效率分别为6.6/3.7/1.7%。所产生的高纯度厄米-高斯模可用于减轻光学钟和引力波（GW）探测器的光学腔中的镜热噪声。HG模式，然后转换成高阶LG模式，可以在冷原子物理特别感兴趣。
2019-02-05 gr-qc physics.optics
Restoring and tailoring very high dimensional spatial entanglement of a biphoton state transmitted through a scattering medium
本文通过测量薄散射介质的传输矩阵并设计相位掩模加载到空间光调制器上，成功恢复并调控了仅单光子经过散射介质传输的8000维动量纠缠双光子态，为复杂介质中的高维量子信息处理提供了实验方法。
2022-06-01 physics.optics quant-ph
Gradient polaritonic surface with space-variant switchable light-matter interactions in 2D moire superlattices
本文在扭转双层石墨烯/氮化硼莫尔体系中利用孤子超晶格构建天然梯度极化激元表面，实现极化激元-孤子相互作用的开关与连续调制，并在极小尺寸内调控近场、相位和传播方向，为纳米尺度光-物质操控和空间极化激元工程开辟新路径。
2025-01-01 physics.app-ph physics.optics
Free Electron Laser Generation of X-Ray Poincaré Beams
本文提出了一种无光学方法，通过在自由电子激光（FEL）上增加一个后燃室来产生具有空间变化偏振态的X射线辐射。在横向平面中的偏振的控制是通过从聚束电子束辐射的不同的相干横向光分布在两个连续的正交偏振波荡器中的重叠来获得的。通过在一个或两个波荡器中以高次谐波发射来获得不同的横向轮廓。这种方法能够产生在强度，相位和偏振方面结构化的光束-所谓的庞加莱光束-在高功率下具有可调波长。模拟被用来演示两个不同的类的光与空间不均匀的偏振-圆柱矢量光束和完整的庞加莱光束的产生。
2020-03-25 physics.acc-ph physics.optics
Wavefront shaping assisted design of spectral splitters and solar concentrators: SpliCons
光谱分离器以及太阳能聚光器通常使用数值方法进行设计和优化。在这里，我们提出了一种实验方法，光谱分裂和集中宽带光（420 nm - 875 nm）通过波前整形。我们使用纯相位空间光调制器来空间控制白光。因此，我们能够将三个频带，即红色（560 nm - 875 nm）、绿色（425 nm - 620 nm）和蓝色（420 nm - 535 nm）分离并集中到两个目标点，总增强因子为715%。尽管颜色通道之间存在显著重叠，但我们获得红色、绿色和蓝色通道的光谱分光比分别为52%、57%和66%。我们表明，更高数量的可调超像素确保更高的光谱分裂和浓度。我们提供的方法来转换一个优化的相位图案到衍射光学元件，可以在大规模和低成本制造。我们介绍的实验方法，第一次，使优化和设计的SpiCons，这是$\sim$ 300倍的速度相比，计算方法。
2020-07-03 physics.app-ph physics.optics
