Controlling Multimode Optomechanical Interactions via Interference
我们演示了多模系统中的光机干涉,其中一个光学模式耦合到两个机械模式。发展了一种相位相关的激励耦合方法,该方法可以观察到相长和相消的光机干涉。该相消干涉防止机械系统与光学模式的耦合,从而抑制光致机械阻尼。这些研究确立了光机干涉作为控制光和机械振荡器之间相互作用的重要工具。
2017-05-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Controlling photonic structures using optical forces
将光学系统缩小到微米和纳米尺度导致具有纳米级质量的非常顺应的系统,这使得它们容易受到光学力的影响。在这里,我们展示了一个专门设计的谐振结构,使有效的静态控制的光学响应相对较弱的排斥和吸引力的光学力。使用有吸引力的梯度光学力,我们证明了高达20纳米的谐振器结构中的静态机械变形。这种变形足以使光学谐振偏移大约80倍的光学线宽。
2009-06-23 physics.optics
Precision Measurement of the Optical Conductivity of Atomically Thin Crystals via Photonic Spin Hall Effect
由于原子尺度下光与物质的相互作用很弱,如何测量原子级薄晶体的光学电导率是一个重要而又具有挑战性的问题。光子自旋霍尔效应作为光与物质相互作用的一种基本物理效应,对原子级薄晶体的光学电导率非常敏感。在这里,我们报告了石墨烯的光学电导率的精确测量,其中光子自旋霍尔效应作为测量指针。结合弱值放大技术,将单层石墨烯的电导率作为$(0.993\pm0.005)σ_0$的普适常数进行测量,获得了高的测量分辨率,并与$1.5\times10^{-8}Ω^{-1}$进行了比较。对于无扭曲的少层石墨烯,我们发现电导率随层数线性增加。我们的想法可以提供一个重要的测量技术,探测其他参数的原子薄晶体,如磁光常数,圆二色性,光学非线性系数。
2019-08-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Controlling spatial coherence with an optical complex medium
光学空间相干性的控制是包括成像、光学捕获和通信在内的各种应用中的关键要求。目前控制空间相干性的方法受到速度的约束或限于单对光场。在这里,我们提出了一种方法来实现任意数量的字段之间的空间相干性的单发控制。我们的方法采用了多端口线性光学器件,我们实现了整形输入光场的波前,并通过一个复杂的介质传输。为了证明我们的方法的能力,我们实验实现了一个3x3端口系统,并使用它来产生三个输出光束所需的相互关联。
2021-09-09 physics.optics
Tunable cavity-enhanced terahertz frequency-domain optical Hall effect
介绍了一种可调谐腔增强太赫兹频域光学霍尔效应技术的发展和演示。该腔由至少一个固定和一个可调谐法布里-珀罗谐振腔组成。该方法适用于增强具有平面平行界面的半透明导电层结构中由光学霍尔效应产生的光学特征。物理原理是电场分量的相长干涉,所述电场分量在多个光通过导电层堆叠时经历多个光学霍尔效应诱导的偏振旋转。调谐腔参数之一,例如外腔厚度,允许相长干涉的频率偏移,并且可以在大的光谱区域上获得由光学霍尔效应产生的光学特征的增强。腔调谐光学平台和气体流动池被用作利用调谐外部腔来增强反射太赫兹光束中的偏振变化的仪器的示例。永磁体用于提供必要的外部磁场。方便地,永磁体的高反射表面可用于产生可调谐外腔。信号增强允许提取薄膜的自由载流子特性,并且可以消除对昂贵的超导磁体的需要。此外,外腔的厚度建立了附加的独立测量条件,类似于例如磁场强度、太赫兹频率和入射角。作为例子,研究了高电子迁移率晶体管结构和外延石墨烯。我们讨论的理论背景,仪器设计,数据采集和数据分析程序。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Controlling the optical properties of transparent media by mixing active and passive resonances
新的光学现象,包括电磁感应透明,慢光,超光速光传播,最近被证明在不同的物理实现。这些现象在实际系统中实现是具有挑战性的,因为它们需要量子相干性以及精心准备和控制规定的量子态。在这里,我们提出了一个统一的方法来工程光学材料,表现出这些现象,通过使用有源和无源光学材料的混合物在其共振频率附近。我们的方法不依赖于量子相干性,可以实现大的和小的(远小于1)折射率和负介电常数($ε<0$),正常和异常色散,同时保持透明度。
2007-11-30 physics.optics
Magneto-optical Feshbach resonance: Controlling cold collision with quantum interference
提出了一种利用磁场和激光场控制两原子相互作用的方法。我们分析了磁共振和光费什巴赫共振之间的量子干涉在控制冷碰撞中的作用。特别是,我们证明,这种方法使我们能够抑制非弹性和增强弹性散射截面。量子干涉被证明可以显著地改变超冷原子的阈值行为和共振相互作用。此外,我们表明,它是可能的操纵不仅球对称的s波相互作用,但也各向异性的高分波相互作用,这是特别重要的高温超流或超导相的物质。
2010-04-01 physics.atom-ph physics.optics
Controlling the surface plasmon excitation efficiency using dielectric magneto-optical cavity
从理论上研究了平面波在金属界面上磁光腔的衍射。我们发现,本地化的本征模的腔的激发允许一个有效地激发表面等离子体激元(SPP)。我们利用腔模的偏振和对称特性,提出了一种有效的方法来控制SPP强度通过外部磁场。理论预测与基于广义洛仑兹互易定理和非周期傅里叶模态方法的严格计算结果吻合良好。磁化引起的相对强度变化的激发SPP在数值计算中表现出从百分之几到100%,这取决于入射波的偏振。这种大的调制为考虑磁光强度效应的有效SPP调制开辟了新的可能性。
2018-05-17 physics.optics
Controlling Thermal Emission by Parity-symmetric Fano Resonance of Optical Absorbers in Metasurfaces
在本研究中,我们设计了一种基于Al/SiN/Al纳米夹层光吸收体的超颖表面。宇称对称暗磁共振模式,反对称亮磁共振模式,和表面晶格模式同时建立在这样的元表面。通过改变结构参数,暗模式的波长可以被调谐为与晶格模式重叠。Fano共振是由暗模和晶格模之间的耦合引入的。角分辨热辐射实验表明,Fano共振引起的热辐射具有窄的光谱波长和定向辐射角。本文提出的风扇型热发射器有可能作为未来的相干红外线光源。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Controlling pulse propagation in optical fibers through nonlinearity and dispersion management
在非线性薛定谔方程的情况下,设计的群速度色散,可变的非线性和增益/损耗,我们解析地证明了啁啾反转的现象至关重要的脉冲再现。展示了两种不同的情况下,脉冲经历相同的色散曲线,但表现出完全不同的传播行为。给出了与光纤通信有关的动力学准孤子和孤子束缚态的精确表达式。
2006-12-16 nlin.SI physics.optics
Controlling mode locking in optical ring cavities
光学环形谐振器的腔内元件的表面中的缺陷可以将光从一个模式散射到反向传播模式中。由这种反向散射引起的腔模式的锁相是众所周知的例子,其众所周知地折磨激光陀螺仪和类似的有源系统。我们的实验表明,如何反向散射可以规避在一个单向操作的环形腔的谐振腔模式的适当选择或主动反馈控制。
2006-11-20 physics.atom-ph physics.optics
Controlling Light Through Optical Disordered Media : Transmission Matrix Approach
利用空间光调制器和相移干涉测量方法,对光学多重散射介质的单色透射矩阵进行了实验测量。TM包含任意塑造散射输出场或通过介质检测图像所需的所有信息。我们面对这些应用程序的理论和实验,我们研究的重建方法上的噪声的影响。我们还从TM中提取了介质的统计特性和光在其中的输运信息,特别是能够分离出记忆效应(ME)的贡献并测量其衰减长度。
2011-11-15 physics.optics
Controlling X-ray emission with optical nanostructures
本研究提出借助描述二阶非线性相互作用的量子理论,利用光学纳米结构调控X射线/光学非线性过程,实验验证光子晶体可提升X射线发射速率并调控其特性,为X射线频段量子光学效应调控提供新路径。
2025-07-30 physics.optics
The Photon Hall Pinwheel, Radiation of Angular Momentum by a Diffusing Magneto-optical Medium
我们考虑一个光学厚的磁光散射体的球形聚集体,中心各向同性,非偏振光源,放置在一个均匀的磁场。光子霍尔效应在介质内部和外部都引起旋转的坡印廷矢量。我们表明,电磁(轨道)角动量泄漏,并引起一个扭矩成比例的源和光子霍尔角的注入功率。这种效应代表了一类新的光学现象,从扩散磁输运产生角动量。
2020-05-25 physics.optics
Controlling light with light using coherent meta-devices: all-optical transistor, summator and invertor
虽然大量的信息是通过光纤中的光子传输的,但大多数数据处理都是以电子方式进行的,这就造成了臭名昭著的“信息瓶颈”,并以越来越不可持续的速度消耗能源。光子器件直接操纵光的潜力仍然没有实现,主要是由于缺乏具有强,快速光学非线性的材料。在本文中,我们表明,小信号放大器,summer和逆变器功能的光信号可以实现使用四端口设备,利用相干相互作用的光束在平面等离子体超材料,假设没有固有的非线性。端口之间的能量重新分配可以在单光子水平上进行相干控制,具有太赫兹带宽并且不会引入信号失真,从而为新型光学数据处理架构,复杂性预言机和正在成为主流电信议程的一部分的局部相干网络提供了强大的机会。
2016-04-19 physics.optics
Controlling slow and fast light and dynamic pulse-splitting with tunable optical gain in a whispering-gallery-mode microcavity
我们报道了在由掺铒(Er 3+)的二氧化硅制成的回音壁模式(WGM)微环谐振器中对慢光和快光的可控操纵。我们观察到连续过渡的光纤锥形波导和微谐振器之间的耦合从欠耦合到临界耦合,然后到过耦合制度,通过增加泵浦功率,即使谐振器和波导之间的空间距离保持固定。这反过来又使得能够通过增加光学增益从快光切换到慢光,反之亦然。在慢光区观察到比无源石英谐振器(无光增益)延迟增加两倍。此外,我们显示动态脉冲分裂和控制慢/快光系统中使用光学增益。
2016-05-24 physics.optics
Plasmonic mode converter for controlling optical impedance and nanoscale light-matter interaction
为了实现等离子体纳米电路的多种功能,控制引导光学模式的传播特性和模式分布是至关重要的,使得它们的阻抗与附近量子系统的阻抗匹配,并且可以实现期望的光-物质相互作用。在这里,我们提出了有效的模式转换器,用于操纵引导模式上的等离子体激元双线传输线。通过改变路径长度、导线截面和周围的折射率来实现模式转换。表面等离子体激元的强近场耦合导致了动量分裂和模式轮廓的变化,而不是单纯的光学干涉。我们从理论上证明了纳米天线辐射的控制,并讨论了增强纳米级光-物质相互作用的可能性。所提出的转换器可以在表面等离子体激元放大,指数传感和增强的纳米级光谱学中找到应用。
2012-08-22 physics.optics
Controlling electric, magnetic, and chiral dipolar emission with PT-symmetric potentials
研究了宇称时间(PT)对称光学势对非手性和手征辐射源辐射的影响。模式聚结和例外点的出现导致发射偶极子功率的数量级增强。此外,可以基于非厄米性参数来调谐发射器以表现为强光源或吸收器。在PT超材料附近辐射的手性对映体在其衰减速率上表现出4.5倍的差异。这项工作的结果可以使新的原子-腔相互作用的量子光学,以及全光学对映体特异性分离。
2014-12-23 physics.optics
Nonlinear optical Hall effect in Weyl semimetal WTe2
本研究在室温无外加磁场的Weyl半金属WTe2中观察到非线性光学霍尔效应(非线性Kerr旋转),定量确定了其各向异性的四阶极化率,并通过对称性分析证明其源于Berry曲率六极矩,同时揭示了潜在的隐藏相。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
On-chip optical non-reciprocity through a synthetic Hall effect for photons
本文利用声光调制的纳米光子谐振器链同时构造合成电场与磁场,实现光的合成霍尔效应,并据此实现片上非互易光学传输,为新型光子与拓扑器件提供基础。
2020-10-21 physics.optics
Optically tunable spin Hall effect in periodically driven monolayer transition metal dichalcogenides
本研究利用圆偏振光驱动单层过渡金属二硫化物,通过Floquet线性响应理论验证了可光学调控自旋霍尔效应自旋流的大小与方向,揭示其源于非Rashba效应与CPL非微扰效应的结合。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
All-optical control of the photonic Hall lattice in a pumped waveguide array
量子霍尔系统具有拓扑保护的边缘态,在费米子和玻色子系统中都有着重要的理论和实际意义。在具有较低维度的光学平台中利用量子霍尔效应对于合成维度是高度期望的,并且在光子学社会中引起了广泛的兴趣。在这里,我们介绍了一种替代的方式来实现人工磁场在频率维度,这是实现在一个泵-探测配置与交叉相位调制的一维四波导阵列。研究了拓扑手征边缘态的动力学性质,并探讨了泵浦光场串扰对拓扑手征边缘态动力学性质的影响。我们的工作为在光子系统中模拟量子霍尔系统提供了一种全光学方法,并在波导系统中操纵光方面具有潜在的应用价值。
2021-11-30 physics.optics
Controlling light with nonlinear quasicrystal metasurfaces
超表面是一种二维结构化介质,是在亚波长尺度上操纵光传播的一种新平台。在线性光学领域,平面超透镜、超曲面光学全息等研究受到了广泛的关注。近年来,超颖表面进入了非线性光学领域。虽然人们认识到元原子的局部对称性起着至关重要的作用,但它与非线性元表面的全局对称性的关系仍然难以捉摸。根据Penrose镶嵌和新近提出的六方准晶镶嵌,设计并制备了基于局域旋转对称的几何相位控制等离子体原子的非线性光学准晶超颖表面。二次谐波将由准晶体超表面的镶嵌方案和它们所组成的超原子的局域对称性决定。所提出的概念为设计具有所需光学功能的非线性超表面晶体开辟了新的途径。
2019-01-29 physics.optics
Controlling the Dynamics of Quantum Mechanical Systems Sustaining Dipole-Forbidden Transitions via Optical Nanoantennas
我们建议使用适当设计的光学纳米天线来激发量子力学系统中的偶极禁戒跃迁。天线被定制,使得它们的近场包含足够强的高阶多极矩的贡献。这些时刻的强度超过了几个数量级的自由空间类似物。通过研究三能级系统的动力学,这种激发增强的影响进行了示例性研究。它通过两个电偶极跃迁通过电四极跃迁激发后衰变。由于假设一个偶极跃迁是辐射的,因此该发射的增强用作品质因数。这种自洽处理的激发,发射,和内部动力学的发展,在这方面的贡献是关键,以预测任何可观察到的数量。建议的方案可能代表未来实验的蓝图,并将发现许多明显的光谱和传感应用。
2012-07-09 physics.optics
Controlling the sign of optical forces using metaoptics
本研究利用超构光学设计超表面,通过调控多极模式相干叠加,实现对光学力符号的确定性控制,实验验证了吸引与排斥力,为纳米机械系统光学操控提供新平台。
2025-04-25 physics.atom-ph physics.optics
Sub-kHz-level relative stabilization of an intracavity doubled continuous wave optical parametric oscillator using Pound-Drever-Hall scheme
本文报道了法布里-珀罗腔内腔倍频单共振光学参量振荡器的相对稳频。利用Pound-Drever-Hall锁定技术稳定了腔内谐振闲频倍频产生的红/橙辐射。当从1 Hz到50 kHz积分时,该橙色光的相对频率噪声对应于700 Hz的标准偏差。实验表明,抽运激光器的频率噪声会转移到非共振信号光上。
2011-07-29 physics.optics
Controlling Electromagnetic Fields at Boundaries of Arbitrary Geometries
在新兴领域的可拉伸和顺应光子学的快速发展,需要在任意几何形状的超颖表面的边界条件的解析表达式。在这里,我们介绍了共形边界光学的概念:一种设计理论,确定设计师的输入和输出领域在这样的接口的光学响应。对于任何物体,我们都可以实现涂层,以实现奇特的效果,如光学错觉和异常衍射行为。这种方法适用于从传统折射光学到下一代可穿戴光学元件设计的广泛应用。这个概念可以推广到其他领域的研究,设计师接口与非平凡的几何形状遇到。
2015-09-21 physics.optics
Observation of enhanced optical spin Hall effect in a vertical hyperbolic metamaterial
双曲型超材料,即水平堆叠的金属和介质多层膜,最近被研究作为观察光学自旋霍尔效应的平台。然而,水平双曲型超材料中存在的大自旋霍尔效应伴随着极低的透射率,这阻碍了其实际应用。减小样品厚度以增加透射率会导致偏移减小。在这封信中,我们证明了一个垂直的双曲超材料可以提高几个数量级的位移相比,其水平对应的位移。在相同的材料组合和总厚度条件下,当入射角为5 °时,位移增强可达800倍以上,当入射角为1 °时,位移增强可达5000倍以上,且位移增强与入射角有关。作为概念验证,我们用纳米压印光刻法制作了一个大尺寸的金纳米光栅,并用斯托克斯偏振仪测量了螺旋度相关的位移,这与模拟结果吻合得很好。垂直双曲超材料中的巨大光学自旋霍尔效应将使包括滤波器、传感器、开关和分束器在内的光学器件的螺旋度相关控制成为可能。
2019-06-25 physics.optics
Optical flux pump in the quantum Hall regime
Laughlin的一个开创性的量子实验描述了量子霍尔系统中通过泵浦通量的电荷传输。在这里,我们提出了一种光学方案,以类似的方式探测和操纵量子霍尔系统:当包含轨道角动量的光与电子朗道能级相互作用时,它充当通量泵,使电子径向移动通过样品。我们研究了具有Corbino几何结构的石墨烯系统的这种效应,并计算了在没有任何电势偏置的情况下的径向电流。值得注意的是,电流对与晶格对称性一致的无序是鲁棒的,并且在弱激发极限中,电流示出了具有新颖指数2/3的强度的幂律标度。
2021-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controlling optical memory effects in disordered media with coated metamaterials
无序光学介质中的记忆效应,如倾斜-倾斜和移位-移位空间相关性,大多数应用都集中在生物组织内部和通过生物组织成像。在这里,我们提出了一种超材料平台,不仅可以增强,而且可以调节随机介质中的记忆效应。具体地说,我们研究了由涂层球和圆柱体组成的超材料中的移位-移位和倾斜-倾斜的空间相关性的辐射转移方程。本文从单次散射相函数出发,计算了球、柱两种几何形状的各向异性散射介质中的平移关联,并找到了它们之间的一个简单关系。我们证明了Fokker-Planck模型在小角近似下可以得到有弹道光贡献的平移-倾斜记忆效应。通过考虑一个二维的散射系统,厚的介质圆柱体与亚波长层的热可调磁光半导体涂层组成,我们提出了定制和控制的光散射中的移位移位和倾斜倾斜的记忆效应的可能性。特别是,我们表明,广义记忆效应可以通过提高系统的温度,它可以通过施加外部磁场减少。总之,我们的研究结果揭示了超材料系统在无序介质中控制外部记忆效应的潜在应用。
2018-11-13 physics.optics
Spin and orbital Hall effects for diffracting optical beams in gradient-index media
研究了带有内禀自旋和轨道角动量的傍轴光束在梯度折射率介质中的演化。本文导出了曲线坐标系中光束随中心光线衍射的抛物型方程。梁的重心经历横向AM相关的偏转-自旋和轨道霍尔效应。自旋霍尔效应产生的光束作为一个整体的横向平移,在最近的几何光学的预测精确的协议。同时,轨道霍尔效应受到非均匀介质中衍射的显著影响,并伴随着内禀轨道AM的变化和光束的变形。
2009-01-07 physics.optics
Experimental study of balanced optical homodyne and heterodyne detection by controlling sideband modulation
我们在实验上研究了光外差和光零差探测,实验中采用了相同的实验装置,可以灵活地控制信号的边带调制。当调制只产生单边带信号时,在$ω_{0}+Ω$处的单边带信号与分束器上的强本振源在载波频率$ω_{0}$处混频的光场测量成为平衡外差检测。当在$ω_{0}\pmΩ$处产生两个信号边带并且两个边带的相对相位被锁定时,该测量对应于光学平衡零差检测。通过这种设置,我们可以直接确认外差检测的信噪比比零差检测的信噪比差两倍。这一工作在量子态测量和量子信息中有重要的应用。
2015-08-20 physics.optics quant-ph
Phase Space Engineering in Optical Microcavities II: Controlling the far-field
光学微腔支持具有非常高的品质因数Q的回音壁模式(WGM)。然而,WGM通常显示远场各向同性发射轮廓,并且在不破坏相关联的高Q的情况下修改该远场轮廓仍然是一个挑战。使用2D环形腔,我们提出了一个程序能够实现这两个明显矛盾的目标。经典相空间的性质通过经典相空间与波动相空间的对应关系揭示了波动力学的一些特征。具体而言,环形腔具有良好分离的混合相空间,这一特性被证明在WGM的发射特性中至关重要。虽然在远场中的方向性的发病可以通过腔孔中心的距离的参数变形来实现,这种贡献提出了一种方法来控制通过第二个参数,孔半径的发射轮廓。经典动力学的影响,以控制和预测的场发射将被证明。
2010-05-06 physics.optics
Controlling the second-harmonic in a phase matched negative-index metamaterial
非线性超材料(NLTEMS)已被预测为支持新的和令人兴奋的领域在光的操纵,包括新的相位匹配方案的波混合。最值得注意的是所谓的非线性光学镜,其中非线性负折射率介质将产生的频率发射到泵浦源。对于第一次,我们实验证明了非线性光学镜效应的散装负折射率NLMM,以及其他两个新的相位匹配配置,利用周期性极化之间切换的三个相位匹配域。
2011-05-31 physics.optics
Floquet control of the gain and loss in a PT-symmetric optical coupler
控制PT对称系统中的平衡增益和损耗是一项相当具有挑战性的任务。利用Floquet理论,我们探讨了周期调制在控制PT对称光耦合器增益和损耗中的建设性作用。研究发现,通过施加周期性调制,可以控制系统的增益和损耗。此外,这样一个原始的非厄米特系统甚至可以调制成一个有效的厄米特系统由高频Floquet方法。因此,与其他PT对称控制方案相比,我们的协议可以调制的完整的PT对称范围,以更广泛的参数区域。我们的研究结果提供了一个有前途的方法来控制一个现实的系统的增益和损失。
2016-12-14 physics.optics
Controlling hybrid nonlinearities in transparent conducting oxides via two-colour excitation
纳米光子学和超材料已经彻底改变了我们对光学空间(μ)的看法,使我们能够几乎随意地设计折射率,将光限制在最小的体积内,并以极小的足迹和能量需求操纵光信号。目前,人们正致力于寻找合适的材料和策略来动态控制光学特性。透明导电氧化物在带间和带内激发下表现出很大的超快非线性。在这里,我们表明,通过双色激光场在铝掺杂氧化锌中结合这两种效应,揭示了新的材料功能。由于两个非线性的独立性,可以通过作用于两个场的振幅和延迟来设计材料介电常数的超快时间动力学。我们展示了这种新的自由度的潜在应用,通过动态解决的调制带宽和光谱调谐的探测光脉冲。
2017-06-26 physics.optics
Controlling solar radiation forces with graphene in plasmonic metasurface
本研究设计了一种电可调等离激元超表面,通过调节石墨烯费米能级控制太阳辐射力,为辐射压力收集、太阳帆等应用提供平台。
2023-01-16 physics.app-ph physics.optics
Tuning light matter interaction in magnetic nanofluid based field induced photonic crystal-glass structure by controlling optical path length
控制光物质相互作用的能力以及同时调节材料中的结构有序和无序的能力虽然在光子学中很重要,但仍然是主要的挑战。在本文中,我们表明,光程长度决定光-物质相互作用在相同的晶体结构所形成的有序的磁性纳米粒子自组装柱内的磁性纳米流体在外加磁场下。当光路长度(L=80 μm)小于磁场作用下磁性纳米流体内部的光学相干长度(波长λ=632.8 nm)时,观察到德拜衍射环图案;当光路长度(L= 1 mm)较长时,观察到散射光的电晕环图案。德拜衍射环的分析表明形成了三维六方晶体结构,其中纵向和横向柱间距分别为5.281和7.344微米。德拜衍射图案内的散斑的观察证实了晶体结构内存在一定程度的结构无序,其可以通过控制所施加的场强度、纳米颗粒尺寸和颗粒体积分数来调节。我们的研究结果为同时利用无序光子玻璃和三维光子晶体的特性开发下一代可调谐光子器件提供了一种新的途径。
2015-09-04 cond-mat.soft physics.optics
Controlling spontaneous emission with plasmonic optical patch antennas
我们实验证明了控制的自发发射率和辐射模式的胶体量子点确定性地定位在等离子体贴片天线。该天线由一个薄的金微盘30 nm以上的厚金层。所示的发射器辐射通过整个贴片天线在一个高度定向和垂直的辐射模式。观察到强烈的加速自发发射,取决于天线的大小。考虑到发射器的双偶极结构,这对应于垂直于盘的偶极的Purcell因子高达80。
2012-09-28 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Controlling the phase of a light beam with a single molecule
我们采用外差干涉法来研究单个有机分子对传输激光束相位的影响。我们报告的第一个相衬图像的单个分子,并展示了单分子的电光相位开关,通过施加电压到嵌入在样品中的微电极。我们的研究结果可能会发现在单分子全息,快速光相干信号处理,和单发射量子操作的应用。
2011-03-30 physics.optics quant-ph
Optical Valley Hall Effect of 2D Excitons in Hyperbolic Metamaterial
二维半导体中电子的自旋和动量谷锁定使得谷自由度对于功能性光电子器件具有很大的实用性。由于不同谷的光学选择规则的差异,这些谷电子可以被光学寻址。这些材料中的电子和激子表现出谷霍尔效应,其中来自特定谷的载流子在电或热偏置下被引导到不同的方向。在这里,我们报告的光学谷霍尔效应的光发射的谷极化激子在单层WS2传播在不同的方向,由于激子发射的优先耦合到高动量态的双曲型超材料。实验观察到的效果与理论模型的激子发射在近场的双曲介质中证实。光谷霍尔效应的演示使用散装人工光子介质,而不需要纳米结构,打开了实现谷基激子电路在室温下工作的可能性。
2020-08-01 physics.app-ph physics.optics
Formation and Controlling of Optical Hopfions in High Harmonic Generation
本研究探索强环形涡旋与原子作用的高次谐波产生,发现高阶拓扑环形涡旋结构,通过合成两类涡旋在极紫外波段生成光学霍普夫子,并可借助自旋角动量选择定则调控其拓扑性质与模式。
2024-10-08 physics.optics quant-ph
Controlling the emission from semiconductor quantum dots using ultra-small tunable optical microcavities
我们报道了耦合到新型开放式光学微腔中的CdSe/ZnS核壳量子点的自发发射控制。腔体通过聚焦离子束铣削制造,并且提供小于立方微米的模体积。量子点发射光谱、空间模式和寿命都通过腔的存在而基本上被修改,并且可以通过主动地改变腔长度来调谐。在室温下实现了75%的发射率的增加,这归因于“坏发射器”制度中的珀塞尔效应。我们展示了对来自点的发射的高度控制,包括近单模操作和检测来自单个纳米晶体的强发射的能力。
2012-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Scalable Optical Links for Controlling Bosonic Quantum Processors
Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究通过光学链路实现对玻色子量子处理器的远程控制,实现了高保真度的量子操作,为扩展超导量子计算机提供了关键技术支持。
2025-12-11 physics.optics quant-ph
Controlling and Phase-Locking a THz Quantum Cascade Laser Frequency Comb by Small Optical Frequency Tuning
THz发射量子级联激光器(QCL)梳的全相位控制最近已被证明,即使是最苛刻的应用开辟了新的前景。在这个框架内,简化这些设备的控制设置将有助于加速它们在许多领域的传播。我们报告了一种新的方法来控制太赫兹QCL梳的发射频率的小光学频率调谐(SOFT),使用一个非常简单的实验装置,利用普通白光发光二极管的非相干发射。在这些条件下可获得的轻微微扰机制允许调整半导体的复折射率,而不会使宽带激光增益不稳定。的SOFT致动器的特点,并比较另一个致动器,QCL驱动电流。这种额外的自由度的频率和相位稳定的太赫兹QCL梳的适用性和前景进行了讨论。
2020-06-29 physics.app-ph physics.optics
Geometrical Spinoptics and the Optical Hall Effect
扩展了几何光学,从而提供了一个模型,通过颜色和自旋为特征的欧几里德群的共轭轨道旋转光线。这导致了折射介质中的“几何自旋光学”理论。辛散射产生广义斯内尔-笛卡尔定律,包括最近发现的光学霍尔效应。
2006-07-10 hep-th math-ph math.MP
Optically and remotely controlling localization of exciton polariton condensates in a potential lattice
本文通过控制小型泵浦光斑位置,在固定周期势晶格中选择性局域激子极化激元凝聚体,实现与晶格取向无关的远程操控,为集成光子芯片应用提供新途径。
2025-01-23 cond-mat.quant-gas physics.optics
Controlling single rare earth ion emission in an electro-optical nanocavity
本文在薄膜铌酸锂电光光子晶体腔中嵌入铒离子,利用超过170的Purcell因子实现单离子探测,并通过电光调谐共振频率动态控制发射率,展示了单离子激发的存储与读取,为可控单光子源和自旋-光子界面提供新途径。
2022-11-22 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Controlling free electrons with optical whispering-gallery modes
自由电子束作为微观结构和成分的独特的多功能探针,并多次彻底改变了原子尺度的成像,从固态物理到结构生物学。在过去的十年中,电子与光场的操纵和相互作用取得了重大进展,实现了新的成像方法,近场电子加速方案,并最终在具有高时间和空间分辨率的4D显微镜技术中达到顶峰。然而,弱耦合强度的电子束光激发是一个长期存在的问题,现有的和新兴的应用光学自由电子控制。在这里,我们展示了相位匹配的近场耦合的自由电子束的光学回音壁模式的介质微谐振器。与这些光激发模式的腔增强相互作用在共同传播的电子上留下了强烈的相位调制,这导致电子能量边带高达数百个光子级和700 eV的光谱展宽。映射的近场相互作用与超短电子脉冲在空间和时间,我们跟踪的时间衰荡的微谐振腔飞秒激发后,观察腔的谐振光谱响应。通过光学腔共振增强电子和光的耦合,并具有高效的注入和提取,可以开辟新的应用,如连续波加速,阿秒结构和实时全光学电子检测。
2019-10-18 physics.acc-ph physics.optics quant-ph