Polar magneto-optic Kerr and Faraday effects in finite periodic \texorpdfstring{$\mathcal{P}\mathcal{T}$}{PT}-symmetric systems
研究了有限周期PT对称结构中法拉第和克尔旋转角的相变反常行为,发现光谱奇点附近的强烈增强现象,并提供了两者一一对应关系的方法。
2023-01-25 cond-mat.other physics.optics
Band Edge Effects and Normal Mode Propagation in Waveguide Magnetophotonic Crystals
研究了脊形波导磁光子晶体的带边现象。简正模分析用于研究近带边缘和布拉格中心波长群速度及其与偏振的关系。在(111)钆镓石榴石(GGG)衬底上的液相外延(LPE)BiLuIG膜上通过聚焦离子束铣削图案化的布拉格光栅中观察到与输入的大偏振偏离。在光子晶体中的光谱响应的传输矩阵分析允许从测量的透射率和偏振旋转确定椭圆偏振的正常模式的相位。与非双折射法拉第旋转器不同,在偏振旋转和法向模相位差之间存在非线性关系。在带边附近和谐振腔中心波长处,发现左右椭圆偏振的简正模之间存在较大的相位差和光学慢化。分析和比较了这两种系统的驻波光子捕获和光学慢化。
2006-07-18 physics.optics
Slow light microfluidics: a proposal
本文提出在薄壁毛细管上利用纳米形变构建慢光瓶状谐振器,以实现微流控微粒的光谱定位与近场光镊式同步操控。
2014-06-13 physics.optics
Causality and information transfer in simultaneously slow- and fast-light media
我们演示了在四波混频方案中使用温暖的钾蒸气的慢光和快光脉冲的同时传输。我们表明,当系统被调谐,使输入的探测脉冲表现出慢光群速度和产生的脉冲传播负群速度,在介质中的信息速度仍然被限制在传播,或小于,c。这些结果表明,光脉冲的信息传输和复制到那些负群速度服从信息因果关系,在某种程度上,这是让人想起一个经典版本的不可克隆定理。此外,这些结果支持的基本概念,光脉冲上的非解析性点对应于新信息的载体。
2017-09-26 physics.optics quant-ph
Ultra-slow light pulses in a nonlinear metamaterial
我们发现的解析表达式的阈值强度发射超慢光脉冲的超材料同时立方电和磁非线性。分别由介电常数,磁导率,电立方非线性,磁立方非线性和脉冲持续时间所起的作用被清楚地识别和讨论。
2008-03-28 physics.optics
Fast and slow light in zig-zag microring resonator chains
我们分析了锯齿形微腔链中的快光和慢光传输。这种新型装置允许在两种状态下操作。在超光速的情况下,一个新的无处不在的光传输效应被发现,从而输入的光脉冲被复制在几乎同时的方式在各个系统的输出。当输入载波被调谐到不同的频率时,系统允许减慢传播的光信号。在这两种极端情况之间,相对延迟可以在很宽的范围内调整。
2008-09-19 physics.optics
Wide-mode-area slow light waveguides in valley photonic crystal heterostructures
提出在平板型VPhC异质结中利用中心类石墨烯PhC和晶格偏移实现宽模场、低群速度的拓扑单模慢光波导,并验证其对小孔径波动具有较高透射鲁棒性。
2024-04-03 physics.optics
Real-time dynamics and cross-correlation gating spectroscopy of free-carrier Drude slow-light solitons
光孤子--在非线性和色散效应之间微妙平衡的稳定波--已经推进了超快光学和动力学领域,其贡献跨越了超连续谱的产生和孤子裂变、光学事件视界、霍金辐射和光学流氓波等。本文研究了在Drude模型的自由载流子非线性效应影响下,硅慢光光子带隙波导中的皮焦耳孤子动力学。利用实时和Single Shot放大色散傅里叶变换光谱同时结合高保真互相关频率分辨光门技术,研究了孤子稳定性极限、孤子动力学(包括自由载流子四次慢光标度和加速)以及Drude电子-空穴-等离子体诱导的Cherenkov辐射扰动和调制不稳定性。我们的实时Single Shot和时间平均互相关测量与我们详细的理论模型相匹配,研究在皮焦耳孤子的减少群速度自由载流子动力学。
2017-01-21 physics.optics
Efficient all-optical switching using slow light within a hollow fiber
我们展示了一个光纤开关,它是在对应于几百个光子每脉冲的微小能量激活。这是通过将光子和一个小的激光冷却原子系综同时限制在单模光子晶体光纤的微观空芯内,并使用量子光学技术来产生慢光传播和光束之间的大的非线性相互作用来实现的。
2009-01-03 physics.optics quant-ph
Light rays in the Solar system experiments: phases and displacements
几何光学近似足以描述近地环境中的影响。在这个框架中,法拉第旋转纯粹是一种参考系(规范)效应。然而,不能简单地将其排除在外。在地球引力场的主要后牛顿展开式中,建立相对于某些遥远恒星的局部参考系会导致地面站与航天器之间的法拉第相位误差为$10^{-10}$量级。而狭义相对论的维格纳相的量级为$10^{-4}$ -- $10^{-5}$。这两种类型的错误可以通过简单的编码过程同时减轻。我们还简要地介绍了几何光学校正的协变公式的次领先阶近似,这是必要的电磁波/引力波的大,但有限的频率的传播。利用这种形式,我们得到了弱球对称引力场中首阶光线轨迹的偏振相关修正的封闭形式。
2021-11-06 gr-qc physics.optics quant-ph
Mode Coupling in a Tapered Slow Light Waveguide
同时具有负介电常数和负磁导率的超材料(也称为左手材料)为实现前所未有的物理特性和功能开辟了新的途径,这些特性和功能是天然材料无法实现的。已经预测,当芯层的厚度接近临界厚度时,超材料平板波导可以显著地减慢光(甚至到零速度)。在这里,我们表明,前向和后向模式之间的耦合变得显着的临界厚度附近,由于良好的匹配的波矢和模态剖面的两个模式。给出了这种耦合的物理解释和影响。
2010-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Creating very slow optical gap solitons with inter-fiber coupling
我们表明,间隙声孤子,即,利用在有限域上线性耦合到非布拉格光纤的光纤布拉格光栅,可以产生具有与声音模式电致伸缩耦合的光学间隙孤子,其速度低至小于光速的2.5%。到达耦合区域的非布拉格光纤中的向前和向后移动的光脉冲同时耦合到布拉格光纤中并形成移动孤子,然后移动孤子传播到耦合区域之外。
2010-11-21 nlin.PS physics.optics
Slow light in flight imaging
慢光介质在量子计算和量子效应的增强测量的背景下是感兴趣的,特别强调使用具有单光子的慢光。我们使用光在飞行成像与单光子雪崩二极管相机阵列图像原位脉冲传播通过慢光介质加热的铷蒸汽。慢光传播的飞行中的光成像能够直接可视化一系列物理效应,包括同时观察空间脉冲压缩和时间脉冲色散。此外,照相机的单光子性质允许观察单光子的群速度,其中测量的单光子分数延迟在1 cm的传播上大于1。
2016-11-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Design of slow-light-enhanced bimodal interferometers using dimensionality reduction techniques
干涉仪通常需要长的路径以满足不断增长的高性能操作的要求,这阻碍了光子电路的小型化和集成到非常紧凑的设备中。基于慢光的干涉仪在紧凑性和灵敏度方面提供了有趣的优点,尽管由于要同时设计大量的参数,它们的优化在计算上是昂贵且低效的。在这里,我们提出了慢光增强的双峰干涉仪的设计,通过使用主成分分析,以减少高维的设计空间。一个低维的超平面包含所有优化的设计,并研究硅芯和包层折射率的变化。因此,全介质单通道干涉仪作为调制器的只有33平方米的足迹和传感器与19,200 2 pirad/RIUcm的灵敏度值的报告和验证两种不同的模拟方法。这项工作允许设计和优化的慢光干涉仪,为不同的应用,考虑几个性能标准,这可以扩展到其他光子结构。
2021-03-22 physics.app-ph physics.optics
Imaging moving atoms by holographically reconstructing the dragged slow light
光在运动介质中的传播受到原子运动的拖曳。利用电磁感应透明(EIT)降低群速度可以显著增强光阻效应。我们开发了一个系统的程序,以准确地重建复杂的波前的慢光与单次测量,使精确的,光子散粒噪声限制的光谱测量的原子响应整个EIT,即使在存在通用原子序数波动。应用该技术的冷原子云膨胀,我们展示了同时推断的原子密度分布和速度场从复杂的成像数据。这种在线成像技术可以帮助广泛的冷原子实验,以获得光谱和相空间信息与原位和最低限度的破坏性测量。
2022-05-23 physics.atom-ph physics.optics
Strong interaction of slow electrons with near-field light visited from first principles
光与物质波之间的强相互作用,例如电子显微镜中的电子束,最近已经成为理解纠缠的新工具。在这里,我们系统地研究电子-光相互作用的第一性原理。我们表明,增强耦合可以实现慢电子波包与等离子体纳米粒子相互作用的系统,由于同时经典反冲和量子力学光子吸收和发射过程。对于慢电子的纵向加宽长于纳米粒子的尺寸,慢电子和等离子体激元振荡之间的相位匹配表现为控制耦合强度的额外自由度。我们的研究结果为系统和现实地理解超越绝热近似的电子-光相互作用铺平了道路,并为实现纠缠电子-光子系统和涉及光和物质波的玻色子采样设备奠定了基础。
2020-03-31 physics.comp-ph physics.optics quant-ph