Toward high-speed effective numerical simulation of multiple filamentation of high-power femtosecond laser radiation in transparent medium
针对高功率飞秒激光多丝化经典数值模拟的计算加速瓶颈，提出基于稀疏空间网格改进相位屏的数值技术，并利用机器学习寻找控制方程最优拟设以匹配密集网格解。
2023-06-15 physics.optics
Filamentation of Mid-IR pulses in ambient air in the vicinity of molecular resonances
通过监测等离子体密度和损耗以及不同聚焦强度下的光谱动力学和光束轮廓演化，实验研究了由中心为3.9 μm的数毫焦耳、90 fs中红外脉冲点燃的灯丝的特性。通过将聚焦从强（f=0.25 m）软化到松散（f=7 m），我们观察到从等离子体辅助聚焦到具有低等离子体密度的细丝的转变。在后一种情况下，双折射通过光束自对称化和空间自沟道来表现。在散聚焦情况下，非线性拉曼频移控制了光谱动力学，导致在4.2 μm附近与CO2共振峰重叠。在3.9 μm等离子体含量低的情况下，动态CO2吸收是能量损失的主要机制，并且单独或与其他非线性过程一起有助于强度的捕获。
2018-02-16 physics.optics
Two statistical regimes in the transition to filamentation
实验研究了超短激光脉冲在空气中传播时，接近于临界功率的光谱起伏。增加激光峰值功率使光谱变宽，同时光束接近双折射区。我们确定了两个制度的这种转变：在光谱的中心，输出光谱强度不断增加。相反，在光谱的边缘上，过渡意味着中间入射脉冲能量的双峰概率分布函数，其中高强度模式出现并以原始低强度模式为代价增长。我们认为，这种双重行为，防止定义一个univoquial阈值的约束，脱落的约束制度的边界长期缺乏明确的定义一个新的光。
2023-01-24 physics.optics
Sub-ppb aerosol detection at a distance of 30 meters by millijoule femtosecond laser pulse filamentation in air
在这项工作中，使用单脉冲能量为4 mJ的飞秒激光灯丝在30 m距离处实现了亚ppb气溶胶检测。在离轴光学系统中采用了一个开口孔径为41.4 cm的凹面镜来聚焦飞秒激光束并收集NaCl气溶胶的荧光。仿真和实验结果表明，飞秒激光束非对称入射到凹面镜上，可以大大减小像散。与飞秒激光打在凹面镜中心的情况相比，光纤强度提高了69.5倍，氯化钠气溶胶的检出限降低了86%，降到了0.32 ppb。本文提出的改进激发方案利用凹面镜上的非对称光斑来补偿离轴设置引起的非对称性，减小聚焦激光束的像散，提高气溶胶的探测极限。
2023-01-27 physics.optics
Triggering filamentation using turbulence
本文研究了功率低于湍流阈值的激光器在光路中由湍流引起的单灯丝的触发。湍流可以作为一个开关之间的光束不产生和生产单纤维。这种“积极”的影响，湍流的灯丝的概率，结合我们的观察离轴灯丝表明，潜在的机制是调制不稳定性所造成的横向扰动。我们在此实验探索调制不稳定性和湍流的相互作用，通常与多丝，在单丝制度。
2016-08-23 nlin.PS physics.optics
Filamentation processes and dynamical excitation of light condensates in optical media with competing nonlinearities
本文从理论和数值模拟两个方面分析了三阶和五阶非线性介质中自导非线性波的传播和动力学形成现象。我们提供了一个理论描述最近的实验中的线性稳定性分析与模拟支持，显示的可能性，实验观察的调制不稳定性抑制的强光脉冲穿越这种非线性介质。我们还提出了一种新的机制，间接激发{ \em光凝聚体}的非线性相干结构的聚结过程所产生的高功率激光束的管理执行。
2010-04-29 nlin.PS physics.optics
Self-focusing and plasma channels formation for non-axisymmetric optical schemes under different orientation of laser pulse linear polarization
实验研究了线偏振超短激光脉冲在非轴对称光学系统中的成丝现象。我们的实验表明，强烈的影响，激光束的方向上的自聚焦的光束和等离子体的产生过程中的benefiction。在弧矢和弧矢两个焦点上，激光脉冲产生的线等离子体密度的最大值是不同的，并取决于光束的方向。观察到的线性等离子体密度的差异的情况下，叠加的两部分的激光束通过一个两孔光阑取决于光束的方向和通过一个狭缝的共线和正常的狭缝方向相对于光束的方向。在红外和紫外波长域的激光脉冲导致类似的结果。
2016-04-04 physics.optics
Gas-solid phase transition in laser multiple filamentation
当在透明介质中传播时，近红外多太瓦（TW）激光束分裂成具有高达10至100太瓦/cm $^{2}$的峰值强度的通常为100-200 μ m直径的多个细丝。我们观察到一个相变在入射光束强度为0.4~TW/cm $^2$，其中纤维之间的相互作用诱导固体状的二维晶体的晶格常数为2.7毫米，与初始光束直径无关。低于0.4~TW/cm $^2$，我们证明了一种混合相态，其中一些细丝紧密地堆积在局部簇中，在光束的横向强度分布中的不均匀性（种子）上成核，而其他细丝则稀疏，与它们的邻居几乎没有相互作用，类似于气体。通过计算相邻灯丝之间的相互作用哈密顿量，考虑了衍射，克尔自聚焦和等离子体产生的影响，证实了这种类似的热力学气-固相变。有效势的形状接近于Morse势，其平衡键长接近于观测值。
2017-04-13 cond-mat.stat-mech physics.optics physics.plasm-ph
Nonlinear vortex light beams supported and stabilized by dissipation
我们将非线性贝塞尔涡旋光束描述为非线性薛定谔方程的定域定态解，该方程包含一个耗散项，该耗散项解释了在普通光学介质中发生的高功率多光子吸收过程.在这些光束中，能量和轨道角动量被永久地转移到内部非线性环中的物质，同时它们被来自外部线性环的螺旋向内的能量和角动量流所补充，作为一个内在的水库。与涡旋孤子和耗散涡旋孤子不同，这些涡旋光束的存在并不严格依赖于色散非线性的精确形式，如克尔自聚焦或自散焦，并且不需要平衡增益。他们已被证明发挥突出的作用，在“管状”的实验与强大的，携带涡流的贝塞尔光束，在那里他们作为吸引子的光束传播动力学。非线性贝塞尔涡旋光束为环形涡旋光束在均匀自聚焦克尔介质中的稳定传输问题提供了一种新的解决方案。稳定性分析表明，存在单涡或多涡的非线性Bessel涡束，这些涡束对方位向破裂和坍缩是稳定的，而使这些涡束稳定的机制是耗散。非线性Bessel涡旋光束的稳定性解释了在圆管折射实验中的观测结果。
2017-02-22 physics.optics
Quasi-steady-state air waveguide
本文报道了第一代准稳态空气波导，它能引导高平均功率激光束。该波导是由飞秒激光脉冲的高重复率图案化重复产生的。我们证明了近连续引导的CW探测光束具有显着更高的效率比瞬态指导在较低的重复率。
2023-02-07 physics.optics
Ultra-high-precision fused silica micro-hole machining via spherical aberration-assisted filamentation and laser-induced deep etching
Hanyang University（汉阳大学）；Samsung Display Co., Ltd.（三星显示有限公司）
针对玻璃难精密加工的问题，提出球差辅助成丝结合LIDE的新方法，在熔融石英上实现了低锥度、纳米级光滑、高重复性的超高精度微孔加工，且成本更低。
2025-10-21 physics.optics
Necklace Beam Generation in Nonlinear Colloidal Engineered Media
调制不稳定性是强泵浦光在非线性介质中传输时，弱扰动指数增长的现象。它在超连续谱的产生、光的折射和反常波等非线性光学过程中起着关键作用。然而，在大多数可用的非线性介质中，这些现象的实际实现仍然依赖于高强度光束。在这里，我们分析和数值模拟显示项链光束产生的可能性起源于低强度的空间调制不稳定性的涡旋光束在工程软物质非线性介质。
2015-10-21 physics.optics
Laser beam self-symmetrization in air in the multifilamentation regime
我们展示了在空气中经历多重折射的聚焦激光束的自发自对称性的实验和数值证据。当聚焦前产生的多个细丝接近焦点体积时，观察到对称化效应。这种现象归因于由光学克尔效应介导的光束的不同部分之间的非线性相互作用，这导致即使当光束由许多细丝组成的束时波矢量的对称重新分布。
2015-01-30 physics.optics
Non-Gaussian Statistics of Multiple Filamentation
本文研究了激光束在放大克尔介质中传输时的振幅起伏统计特性，其中包括线性耗散和非线性耗散。耗散阻止了暗条的灾难性坍缩，使它们分裂成几乎线性的波。这些波形成了一个近似高斯的随机场，产生了新的细丝。对于小振幅，光振幅的概率密度函数（PDF）接近高斯，而对于大振幅，PDF具有长的类似幂的尾部，其对应于强非高斯波动，即强光学湍流的不稳定性。这条尾巴是由近奇异细丝的普遍形式和细丝最大振幅的PDF决定的。
2010-05-15 nlin.CD nlin.PS physics.optics
Optical beam dynamics in a gas repetitively heated by femtosecond filaments
研究了高重复频率飞秒激光脉冲驱动下气体介质中的光束指向动力学。在突然将气体暴露于千赫兹训练的增强脉冲时，细丝从其原始方向转向新的稳定方向，其平衡由气体中的浮力、粘性和扩散过程之间的平衡决定。结果示出为空气和空气，但广泛适用于采用高重复率飞秒激光在气体中传播的所有配置。
2013-10-22 physics.optics
Experimental Tests of the New Paradigm for Laser Filamentation in Gases
自20世纪90年代中期被发现以来，气体中的超快激光细丝一直被描述为克尔自聚焦和自由电荷散焦之间动态平衡的产物，这些电荷是通过光束轴上的多光子电离产生的。这种已建立的范例最近受到了一种建议的挑战，即克尔效应饱和，甚至在高强度的光下改变符号，并且这种符号反转，而不是自由电荷散焦，是负责激光灯丝扩展传播的主要机制。我们报告定性测试的新理论的基础上，在空气和氩气中的飞秒激光灯丝的等离子体密度的电气和光学测量。我们的研究结果始终支持既定的范式。
2010-10-12 physics.optics physics.plasm-ph
Effect of Power Losses on Self-Focusing of High Intensity Laser Beam in Gases
利用傍轴近似理论研究了超短脉冲激光束外围的功率损耗和激光诱导等离子体产生的时间分辨离焦。我们的分析包括考虑空间分布的激光束辐照度和结果表明，大量的功率损失（10%-80%）发生从光束周边限制长度的灯丝。研究还表明，一般认为的自聚焦临界功率概念与空间分布激光束自折射的考虑是不一致的。提出了一个新的自聚焦判据和多重聚焦假设。
2013-02-04 physics.optics
Independent amplitude and trajectory/beam-width control of nonparaxial beams
我们表明，它是有可能产生非傍轴光束与预先设计的轨迹和设计的最大振幅沿这些轨迹。这两个自由度的独立控制是可能的，通过工程的振幅和相位的光波输入平面。此外，我们得出优雅的结论，光束宽度仅取决于轨迹的局部曲率。因此，我们可以通过适当地选择局部曲率来产生具有预定义幅度和波束宽度的波束。我们的理论结果与数值模拟非常吻合。我们讨论了可以用来实验产生这种光束的方法。我们的工作可能是有用的应用程序中，精确的光束控制是重要的，如粒子操纵，双折射，和微机械加工。
2018-07-10 physics.optics
Elongation of energy exchange between femtosecond laser pulses via plasma formation in air
实验研究了延迟调谐的飞秒光束和两个延迟固定的飞秒光束在空气中发生时空重叠和双折射时的能量交换。在等离子体光栅的存在下，相对时间延迟中的能量交换过程被显著延长至40 ps，表明间接光束耦合可能是一种有效的灯丝控制方法。
2013-05-17 physics.optics
Few-cycle vortex beam generated from self-compression of mid-infrared femtosecond vortex beam in thin plates
从理论上证明了采用薄板方案对中红外飞秒涡旋光束进行自压缩，可以产生峰值功率为亚太瓦量级的少周期涡旋光束。将输入脉宽为90 fs的3 μm飞秒涡旋光束压缩到15.1 fs，并保持了涡旋特性。转换效率高达91.5%，峰值功率达到0.18 TW。该方案实现了适当的时空匹配，使光谱得到足够的展宽，负群速度色散补偿了非线性效应引起的正啁啾，抑制了多重色散，保持了涡旋特性，从而获得了高峰值功率的少周期涡旋光束。我们的工作将有助于产生孤立的阿秒涡旋，为超快科学开辟新的视角。
2022-04-23 physics.optics
Orbital angular momentum beam instabilities in engineered nonlinear colloidal media
在这封信中，我们实验证明了不同的拓扑电荷的光学涡旋光束在工程纳米胶体悬浮液中传播的可饱和非线性负极化的演化。由于入射光束的高功率，调制不稳定性导致弱扰动的指数增长，从而将原始涡旋光束分裂成由多个亮点组成的项链光束。观察到的亮点的数量本质上是由入射光束的拓扑电荷决定的，并且与我们的线性稳定性分析和数值模拟的预测吻合得很好。除了为工程软物质介质中光-物质相互作用的基础科学做出贡献外，这项工作还为动态光学操纵和光通过散射介质的传输以及在自然存在的胶体（如雾和云）中形成复杂的光学图案和光反射开辟了新的机会。
2017-09-17 physics.optics
Underlying conservation and stability laws in nonlinear propagation of axicon-generated Bessel beams
在由轴锥产生的强大贝塞尔光束引起的光偏转中，非线性介质中的空间传播动力学决定了灯丝通道的几何形状，从而决定了其潜在的应用。我们表明，所观察到的稳定和非稳定的贝塞尔光束传输制度可以理解在一个统一的方式从吸引子的存在和它的稳定性。吸引子被确定为非线性不平衡贝塞尔光束（NL-UBB），其向内的Hänkel光束振幅等于轴棱锥在线性传播中产生的线性贝塞尔光束的振幅。给出了一个确定de NL-UBB吸引子的简单解析公式。稳定或不稳定的传播取决于吸引NL-UBB是否有一个小的，指数增长，不稳定的模式。在不稳定的传播，周期性，准周期性或混沌动力学的情况下，轴棱锥再现类似的动力学后，小的不稳定模式发展到大扰动制度。
2015-08-24 physics.optics
Stabilization of vortex beams in Kerr media by nonlinear absorption
对横向局域涡旋光束在具有自聚焦克尔非线性的均匀光学介质中的稳定传输问题提出了一种新的解决方案。稳定的非线性贝塞尔涡状态稳定对方位角的分裂和崩溃的多光子吸收，而相应的功率损失是由径向涌入的功率从一个内在的水库抵消。线性稳定性分析和直接数值模拟揭示了这些涡的稳定区域。具有多涡度的梁也有其稳定区域。然后，这些光束可以在足够高的强度下在透明介质（如空气、水和光学玻璃）中形成坚固的管状细丝。我们还表明，管状，旋转和斑点状的折射制度，以前观察到的实验与轴锥产生的贝塞尔光束，可以解释为一个特定的非线性贝塞尔涡旋状态，这是完全确定的稳定性或不稳定性的表现。
2016-10-26 physics.optics
Filament propagation length of femtosecond pulses with different transverse modes
实验研究了高斯光束、拉盖尔-高斯光束和贝塞尔-高斯光束在水中的增强和传输。这些不同的横模入射激光脉冲从一个初始的高斯光束，通过使用计算机生成的全息技术创建。我们发现，在相同的峰值强度、脉冲宽度和光束中心尺寸的条件下，Bessel-Gaussian入射光诱导的丝状体长度比其他横模诱导的丝状体长度长。为了更好地理解贝塞尔-高斯光束的传输，我们进行了更详细的研究的灯丝长度作为径向模瓣的数量的函数。长度随波瓣数的增加而增加，这意味着径向模态波瓣作为中心强度峰形成的细丝的能量库。
2014-06-24 physics.optics
Curved plasma channels: Kerr lens and Airy prism
我们解析地计算了高功率艾里光束中克尔自聚焦和艾里轮廓本身在它们是唯一的主动过程时分别引起的横向能流。在代表空气和凝聚介质中高功率超短激光脉冲激光成丝实验的实验条件下，克尔透镜在主峰处诱导的横向能流远大于艾里“棱镜”。因此，艾里光束中的弯曲等离子体通道不仅是弯曲焦点上的等离子体火花，而且实际上是自导引细丝，并且它们的弯曲轨迹由于线性艾里传播机制而表现为扰动。
2010-11-07 physics.optics
Ultrafast laser micro-nano structuring of transparent materials with high aspect ratio
超快激光器是加工透明材料的理想工具，因为它们通过非线性光电离过程在空间上将激光能量的沉积限制在材料的本体内。非线性传播和非线性效应最初被认为是有害效应。但在过去的十年里，它们被证明是控制长距离能量沉积的好处。这些效应产生了非常高的纵横比结构，其已经发现了许多重要的应用，特别是用于使用非烧蚀技术的玻璃分离。本章回顾了透明材料的体积内超快激光加工的发展。我们讨论了基本的物理过程，表征手段，高斯和贝塞尔光束的实现，并提供了目前的应用概述。
2021-03-02 physics.app-ph physics.optics
Spectral beam combining of Yb-doped fiber lasers using wavelength dependent polarization rotators and polarization beam combiners
我们提出了一个强大的光谱光束组合方案，使用波长相关的偏振旋转器和偏振光束组合器。我们成功地展示了两个掺Yb光纤激光器的概念，在1064 nm和1092 nm高达90 W的总输入功率。结果表明，一个非常好的合并效率和缩放到高功率操作的潜力，在这种方法的波束合并。
2007-10-19 physics.optics
Control of spatial four wave mixing efficiency in Bessel beams using longitudinal intensity shaping
无衍射贝塞尔光束由于其在非线性传输和非线性压缩条件下的稳定性而引起了人们的广泛兴趣。然而，已知克尔非线性耦合引起显著的纵向强度调制，这不利于均匀等离子体的产生或用于透明材料的处理中的应用。这些非线性不稳定性产生的新的空间光谱成分，通过一个初始阶段的连续光谱展宽，然后由四波混频。在本文中，我们调查分析和数值模拟这些过程，并表明，非线性不稳定性可以通过输入光束的空间光谱相位的形状控制。这为抑制新频率的非线性增长和控制超短脉冲在光纤中的传输开辟了新的途径。
2019-10-14 nlin.PS physics.optics
Dynamic focus shaping with mixed-aperture coherent beam combining
提出了一种利用微透镜阵列（MLA）作为合成元件的高效相干合成光束的动态聚焦整形新概念。该概念允许通过改变输入光束阵列的绝对相位来控制衍射级的功率权重。一个原理验证实验是由模拟支持。为此，将5x5光束的输入光束矩阵组合，从而证明进一步功率缩放和动态聚焦成形的能力。
2021-03-10 physics.optics
Coherent beam combining with micro-lens arrays
提出了一种利用微透镜阵列实现相干合成的新方法。这些标准组件用于相干光束分裂和5 x 5光束组合的原理验证实验。在这里，实现了90%以上的组合效率。我们称这种新概念为混合孔径。
2020-11-24 physics.optics
Phase disorder on laser beam combining in a Talbot resonator
研究了相位失调对Talbot谐振腔模式识别特性的影响。这里考虑的两种情况对应于六芯和十二芯光子晶体光纤。
2011-06-08 physics.optics
Coherent beam combining of optical vortices
本研究基于掺镱光纤短脉冲激光系统，通过相干光束合成实现了l=1到l=5拓扑荷数光学涡旋的功率定标，合成效率达83.2%-96.9%，为高强度光学涡旋的科学与工业应用开辟了新路径。
2023-12-15 physics.optics
Power-Scalable Generation of High-Order Optical Vortices Via Coherent Beam Combining
Tampere University（坦佩雷大学）
本研究通过相干光束结合技术实现高功率高阶光学涡旋的生成，实现了高模纯度和高效率，为高功率结构光应用提供了新途径。
2025-12-25 physics.optics
Active coherent beam combining and beam steering using a spatial mode multiplexer
本文提出利用 Multi-Plane Light Converter 与锁相装置实现12路1.03微米光纤激光的主动相干合成，基阶 Hermite-Gaussian 模式效率达70%，并支持高阶模式产生与光束偏转。
2023-04-24 physics.optics
Deep learning-based phase control method for coherent beam combining and its application in generating orbital angular momentum beams
据我们所知，我们首次将深度学习（DL）纳入相干波束合并（CBC）系统。利用训练好的卷积神经网络DL模型，可以对CBC系统中的相位误差进行精确估计和初步补偿。然后，残余相位误差进一步补偿随机并行梯度下降（SPGD）算法。结合DL和SPGD算法的两阶段相位控制策略被验证是一种可行的和有前途的技术，以缓解长期存在的问题，相位控制带宽随着阵元数量的增加而减少。进一步的研究表明，相位控制技术可以通过区分共轭相位分布的轨道角动量（OAM）光束来产生不同阶数的OAM光束。
2019-03-10 physics.optics
Optical guiding in 50-meter-scale air waveguides
高峰值和平均功率激光束在大气中的远距离投射是一个长期的目标，具有广泛的应用范围。我们早期的原理验证实验[Phys.Rev.X4，011027（2014）]提出了一种解决该问题的方案，采用飞秒细丝在空气中的能量沉积来雕刻毫秒寿命的亚米长度空气波导。在这里，我们展示了50米尺度的空气波导，60倍长，使许多实际应用成为可能。我们采用了一种新的灯丝能量沉积方法：拉盖尔-高斯LG 01“甜甜圈”模式的多重叠加。我们首先研究了该方案的详细物理过程，该方案在较短的8米实验室内传播范围对应于约13个瑞利长度的引导脉冲。然后，我们使用这些结果来证明在实验室附近的走廊中超过~45 m的光导，对应于~70个瑞利长度。连续波探测光束注入到这些波导中展示了几十毫秒的非常长的寿命。
2022-08-08 physics.optics
Adaptive Laser Beam Engineering with Coherent Beam Combining for Efficient Power Delivery
Defence Research & Development Laboratory（国防研究与开发实验室）
本文提出了一种基于相干光束结合的自适应激光束工程方法，通过动态整形、静态结构化整形和高速动态序列化实现高效功率传输，提升光束均匀性和系统可扩展性。
2025-11-25 physics.optics
Coherent combining of self-cleaned multimode beams
低强度光束从具有斑点形状的梯度折射率高度多模光纤中射出，而在较高强度下，克尔非线性可能会引起光束的自发空间自清洁[1，2]。在这里，我们发现，我们可以产生两个自清洁光束的相互相干大到足以产生一个清晰的稳定的条纹图案在输出的非线性干涉仪。这两个光束由同一输入激光器泵浦，但被自清洁到独立的多模光纤中。因此，我们证明了自清洁机制通过无噪声的参数过程保持光束的相互相干性。虽然与初始泵浦相干性直接相关，但非线性空间相干性的出现在没有额外噪声的情况下实现，即使对于在不同模式上获得的自清洁，并且尽管源自内在缺陷或外部扰动的光纤结构紊乱。我们的发现可能会影响波凝聚的理论方法[3-5]，并为相干光束组合开辟新的机会[6-9]。
2020-05-22 physics.optics
Discussion on phase ambiguity and multiple beam generation in coherent beam combining system
中心对称阵列相干合束系统存在相位模糊问题，即多个不同的活塞像差可能产生相同的远场像。这将导致远场图像不能正确反映相位信息，导致基于图像的智能算法性能下降。本文对相位模糊度进行了理论分析。根据我们所知，我们首次给出了该系统中相位模糊度问题的所有解的个数和描述。提出了一种不需要额外光学器件的相位模糊度求解方法。我们设计了模拟来验证我们的结论和方法。我们相信，我们的工作在理论上解决了相位模糊问题，有利于提高基于图像的算法的性能。此外，我们还设计了一种双光束的两阶段产生算法，这在激光传输中有很好的应用价值。
2021-12-01 physics.optics
Nonlinear combining of laser beams
我们提出利用克尔介质中的光束自聚焦（坍缩）将多束激光合成为一束衍射受限光束。总功率超过临界值的光束首先在近场合束，然后在具有克尔非线性的光纤/波导中传输。传输过程中的随机起伏最终触发强自聚焦事件，产生携带临界功率的衍射极限光束。
2014-04-03 nlin.PS physics.optics
Self-guiding of long-wave infrared laser pulses mediated by avalanche ionization
强长波红外激光脉冲的非线性自导传输由于其在长波长下的自聚焦崩溃的高临界功率而引起了人们的极大兴趣。这保证了在单个灯丝中传输非常高的功率，而不是光束分裂和多重散射。在这里，使用最新的LWIR电离过程在空气中的图片，我们提出了广泛的模拟显示，孤立的雪崩站点集中在气溶胶可以逮捕自聚焦，提供了一条路线，在户外环境中的自我引导传播中等强度的LWIR脉冲。
2020-03-25 physics.optics physics.plasm-ph
All-fiber photonic lantern multimode optical receiver with coherent adaptive optics beam combining
首次提出并实现了一种基于光子灯笼和灯笼单模输出的自适应光学相干合束（CBC）的自由空间光通信（FSOC）多模光接收机。与基于电组合信号的类似接收器相比，在光纤中使用光学相干组合用于增加信噪比，并且代表低阶自适应光学的全光纤方法。这种光接收器演示使用光子灯笼与三个输出，光纤耦合器和主动锁相，并在大气条件下有和无湍流进一步研究。
2021-05-20 physics.ins-det physics.optics
Low-threshold efficient N${_2^+}$ lasing driven by sub-cycle soliton dynamics in a hollow waveguide
State Key Laboratory of Ultra-intense Laser Science and Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM), Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院上海光学精密机械研究所超强度激光科学与技术国家重点实验室）；Russell Centre for Advanced Lightwave Science, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) and Hangzhou Institute of Optics and Fine Mechanics (HIOM)（上海光学精密机械研究所与杭州光学精密机械研究所先进光波科学中心）；Zhejiang Key Laboratory of Microstructured Specialty Optical Fiber, Hangzhou Institute of Optics and Fine Mechanics (HIOM)（杭州光学精密机械研究所微结构特种光纤浙江省重点实验室）；School of Optoelectronic Engineering, Xidian University（西安电子科技大学光电工程学院）；School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学光电信息与计算机工程学院）；Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院）；Zhangjiang Laboratory（张江实验室）
利用空心锥形毛细管中的高阶孤子压缩产生亚周期非对称瞬态，通过单光子共振激发实现N₂⁺粒子数反转，在低于50 μJ泵浦能量下获得391 nm、100 nJ级激光输出，效率达3.3×10⁻³，比传统成丝方案提升一个数量级以上。
2026-06-23 physics.optics
Miniature 120-beam coherent combiner with 3D printed optics for multicore fiber based endoscopy
我们报告了直接在多芯光纤束尖端上与3D打印微光学器件相结合的高效，小型化，超快相干光束。高度紧凑的设备占地面积（180微米直径）便于其纳入微创超薄非线性内窥镜进行双光子成像
2022-03-03 physics.app-ph physics.optics
Free space optical communication receiver based on a spatial demultiplexer and a photonic integrated coherent combining circuit
大气湍流会产生闪烁或光束漂移现象，影响自由空间光通信。在本文中，我们提出并证明了一个概念验证的自由空间光通信接收机的基础上的空间解复用器和光子集成电路相干组合器。该系统收集来自几个厄米高斯空间模式的光，并在芯片上将来自不同模式的能量相干组合成单个输出。FSO接收机的特点是具有波前仿真器工作台，可以生成任意相位和强度图案。与单模FSO接收机相比，多模接收机对波前失真具有很强的恢复能力。然后，该系统用于通过随机波前轮廓检测光束的调制。
2021-11-04 physics.app-ph physics.optics
Combining red- and blue-detuned optical potentials to form a Lamb-Dicke trap for a single neutral atom
提出并论证了一个在双色远场共振光偶极阱中对单个中性原子进行强径向约束的方案。BFORT是由一个蓝失谐拉盖尔-高斯$LG^1_ 0$光束和一个红失谐高斯光束组成。通过施加一束具有中等势深的蓝失谐拉盖尔-高斯$LG^1_ 0$光束，可以大大压缩囚禁在高斯FORT中的单个原子的径向尺寸。通过对高斯型FORT的势深进行调制，我们观察到了单原子在该BFORT中的共振和参量激发振荡运动，得到了与理论模型预测相符合的振荡频率。频率测量表明，有效俘获尺寸可以大大超过我们所用显微物镜的衍射极限。从理论上证明了当单个原子处于基态附近时，由于蓝失谐光的作用而产生的过量散射率可以被消除。因此，BFORT适合于作为Lamb-Dicke陷阱进一步冷却单个中性原子到运动基态，并在量子信息发展中得到应用。
2012-02-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
