Optical phase noise engineering via acousto-optic interaction and its interferometric applications
我们通过声光相互作用将数字产生的相位跳变从射频电信号转移到光上，从而对光的相位进行快速而精细的控制。通过调整电信号中相位跳变的统计特性，从而设计光学相位噪声，我们操纵了包含两个声光调制器的Mach-Zehnder干涉仪中干涉条纹的可见性。这种受控的失相在涉及光在光网络中的传播或漫射的现代实验中得到应用。此外，我们分析表明，工程部分相位噪声可以转换为一个稳定的干涉仪的暗端口的高度相关的光子的弱源。
2012-09-10 physics.optics
High-speed optical correlation-domain reflectometry without using acousto-optic modulator
为了实现沿光纤的分布式反射率测量，我们开发了一个简化的成本效益的配置的光学相关（或相干）域反射计的基础上合成的光学相干函数通过正弦调制。通过排除传统的光外差检测（实际上，不使用声光调制器）并通过利用菲涅耳反射光谱的底部，信号处理所需的电带宽降低到几兆赫。我们评估了基本的系统性能，并通过实时跟踪移动反射点来演示其高速操作（一次扫描10 ms）。
2015-09-17 physics.optics
Experimental study of z resolution in acousto-optical coherence tomography using random phase jumps on ultrasound and light
声光相干层析成像（AOCT）是声光成像（也称为超声调制光学层析成像）的一种变体，其使得能够获得沿超声传播轴$z$的分辨率。我们在这里提出了新的AOCT实验结果，我们研究了$z$分辨率如何依赖于相位跳跃之间的时间步长$T_ϕ$，或相关长度$Δz$。通过在低分辨率下工作，我们对$z$测量值与理论点扩散函数（PSF）进行了定量比较。我们也提出了不同的$z$分辨率记录的图像，我们定性地显示图像质量如何随$T_ϕ$或$Δz$而变化。
2013-02-06 physics.optics
Coherent multi-heterodyne spectroscopy using acousto-optic frequency combs
我们提出了一种新的用于多外差光谱测量的光学频率梳光源，并进行了实验研究。这种梳状模态基于用CW单色激光器播种的频移环路。梳状线由连续波激光连续通过声光移频器产生。我们报告的频率梳产生超过1500相互相干线，而不诉诸非线性加宽现象或外部电子调制。梳状线间隔可以很容易地从几十MHz到kHz的范围重新配置。我们首先使用一个单一的声光频率梳进行自外差干涉与高频率分辨率（500 kHz）。通过增加线间距到80 MHz，我们展示了亚毫秒时间尺度上的分子光谱学。为了降低探测带宽，我们随后实现了声光双梳状光谱仪的援助下，两个相互相干的频移环。在每一个架构中，声光频率梳光谱的潜力进行了验证光谱测量氰化氢在近红外区域。
2018-03-20 physics.optics
Coupled acoustoplasmonic resonators: the role of geometrical symmetries
本文通过双金纳米棒系统研究镜像对称性破缺对声等离子体共振器的影响，发现其不仅耦合已有纳米机械模式，还引入新的扭转共振模式，为非对称声光换能器设计提供依据。
2024-09-02 physics.optics
Acousto-optic holography for micrometer-scale grid patterning of amplified laser pulses with single-pulse accuracy
许多光学系统使用声光来实现光的快速转向。然而，声光（AO）光衍射允许在更广泛的意义上，包括全息术的光场的操纵和成形。虽然声光器件以不可阻挡的稳定速度操作，但是它们是取决于模拟串行数据传输的一维（1D）衍射器件，并且因此具有与常见的2D空间光调制器不同的使用模式。与放大的激光源的组合允许对AO衍射图案的连续累积进行计时，以避免由于声波进展而导致的输出光束中的相位畸变。伪2D全息术用两个交叉的AO偏转器建立，用于输入相位的双轴空间调制，并且可选地还用于其振幅的双轴空间调制。在这种配置中，声光允许将光图案化为微米级2D点网格，并有可能在各个激光脉冲之间切换图案。我们描述的算法，用于获得AO全息图的纯相位调制或振幅的共同调制。计算重建的相位全息图显示了存在旁瓣的焦斑。旁瓣被幅度调制完全抑制，尽管代价是降低光功率传输。
2022-03-12 physics.optics
Towards quantitative tissue absorption imaging by combining photoacoustics and acousto-optics
我们提出了一种策略，可以进行纯粹的实验定量光声映射的发色团浓度。我们利用声光调制的可能性，使用聚焦超声，和光子遵循轨迹通过混浊介质在两个方向上具有相等的概率的原则。提出了一种理论，表示在非侵入性的测量量和实验参数的介质内的局部吸收系数。用蒙特卡罗模拟证明了理论的正确性。
2012-01-11 physics.optics
Acousto-optic frequency modulator
连续波激光源的频率调制使得能够从单个泵浦激光器产生多个频率的光子。这种多个紧密间隔的激光线对于密集WDM网络中的高数据速率QAM是重要的。本文介绍了一种工作在1.09GHz的单片硅声光频率调制器。我们演示了1564nm波长泵浦激光的频率调制，导致产生间隔为0.009nm的边带激光线。
2012-05-29 physics.optics
High-Efficiency Acousto-Optic Modulation on Non-Suspended Thin-Film Lithium Tantalate
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统信息技术研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文首次在非悬空锂钽酸盐平台上实现声光调制，揭示了调制效率与锂钽酸盐的机电耦合系数之间的直接关联，展示了在通信、信号处理和量子信息技术中的广泛应用。
2026-04-01 physics.optics
Precise shaping of laser light by an acousto-optic deflector
本文提出了一种利用声光偏转对激光束进行整形的方法，并讨论了它在超冷原子的偶极囚禁中的应用。通过驱动具有多个频率的声光偏转器，我们产生重叠的衍射限制光束的阵列，其组合以形成任意形状的平滑和连续的捕获势。将原子限制在由中心区域强度均匀的激光束形成的平底势中，与高斯光束偶极阱和许多其他捕获方案固有的谐波限制相比，具有许多优点。顶部区域以及补偿残余外部电势的强度图案，以产生均匀的背景，实验感兴趣的捕获电势可以被添加到该背景。
2013-09-13 physics.optics
Controlling light in complex media beyond the acoustic diffraction-limit using the acousto-optic transmission matrix
用光研究复杂样品的内部结构是一项重要的任务，但由于光散射，这是一项艰巨的挑战。虽然多重散射引起的复杂光学畸变可以通过介质的散射矩阵的知识有效地消除，但是该矩阵通常是未知的，并且在所有感兴趣的点处不存在荧光或吸收探针的情况下不能以高分辨率测量。为了克服这些局限性，我们在这里介绍的声光传输矩阵（AOTM）的概念。利用超声波在复杂样品中的近无散射传播，我们非侵入性地测量超声编码的，空间分辨的光学散射矩阵。我们表明，奇异值分解分析的AOTM，获得使用单个或多个超声波束，允许控制光学聚焦超过散射介质中的声衍射极限。我们的方法提供了一个通用的框架，分析声光实验，非侵入性的，高分辨率的复杂介质的研究。
2017-07-08 physics.optics
Acousto-optic tomography beyond the acoustic diffraction-limit using speckle decorrelation
声光层析成像（AOT）通过散射光的局部超声调制实现散射样品内部深处的光学对比成像。然而，AOT的分辨率固有地受到超声焦点尺寸的限制，从而禁止微观调查。在过去的几年里，数字波前整形领域的进步已经允许开发新的方法来克服AOT的声学分辨率限制。然而，这些新颖的方法需要在样本散斑去相关时间内执行数千次波前测量，限制了它们对静态样本的应用。在这里，我们表明，它是可能的，通过利用散斑去相关的自然动力学，而不是试图克服它们，超过与传统的AOT系统的声学分辨率限制。我们实现这一点，通过适应超分辨率光学波动成像（SOFI），最初开发的闪烁荧光团成像的原则，AOT。我们表明，自然波动的光学散斑颗粒可以作为闪烁的荧光团的类似物，使超分辨率波动的声光信号的统计分析。
2018-12-11 physics.optics
The Optimal Geometry of the Acousto-Optic Interaction in Selected Crystalline Materials Determined by Extreme Surfaces Method
用极值曲面法确定了几种声光晶体的最佳声光互作用几何形状。
2020-04-01 physics.comp-ph physics.optics
Polarization-insensitive wide-angle resonant acousto-optic phase modulator
本文提出一种基于声光方法的自由空间谐振相位调制器，实现了宽接收角、偏振不敏感、兆赫兹工作频率、适中功率、超过一平方厘米孔径及亚毫米厚度。
2024-01-13 physics.optics
Femtosecond THz time domain spectroscopy at 36 kHz scan rate using an acousto-optic delay
我们提出了一种快速扫描，时域太赫兹光谱仪采用飞秒Er：光纤技术和声光延迟与阿秒精度，使太赫兹瞬态扫描超过12.4 ps的时间窗口，波形刷新率为36 kHz，和$1.7 \times 10^5/\sqrt{\rm Hz}$的信噪比。我们的方法能够以前所未有的速度实时监测动态太赫兹过程，我们通过快速的二维厚度映射的旋转tetrach光盘在$10\,\rm nm/\sqrt{\rm Hz}$的精度证明。紧凑的全光学设计确保了即使在恶劣环境下也能无干扰运行。
2016-04-13 physics.optics
Using an acousto-optic modulator as a fast spatial light modulator
高速空间光调制器（SLM）是实现自由空间通信和结构照明成像的关键器件。用于动态空间模式生成的当前方法（诸如液晶SLM或数字SLM器件）被限制为10 kHz的最大图案刷新率并且具有低损伤阈值。我们证明，任意的空间分布的激光脉冲，可以通过映射发送到一个声光调制器（AOM）的时间射频（RF）波形的光场。我们发现，SLM性能的保真度可以提高通过数值优化的RF波形，以克服AOM的非线性效应。AOM可以作为一维空间光调制器使用，我们称之为声光空间光调制器（AO-SLM），它具有50 μ m的像素间距，超过1 MHz的更新速率和高损伤阈值。我们模拟了声光空间光调制器在单像素成像中的应用，它可以在11.6 kHz的频率下以98%的保真度重建32 × 32像素的复杂物体。
2022-10-22 physics.optics
High-power-handling ultra-compact acousto-optic modulators using one-dimensional topological interface states on thin-film lithium tantalate
State Key Laboratory of Photonics and Communications, School of Integrated Circuits, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学集成电路学院光子与通信国家重点实验室）
本文提出并实验验证了基于拓扑界面态的超紧凑声光调制器，利用薄膜锂钽酸盐实现紧凑结构和高功率处理能力，适用于微波到光子转换。
2026-04-15 physics.optics
Acousto-optic and opto-acoustic modulation in piezo-optomechanical circuits
声波器件为有效耦合射频（RF）场和光场提供了一个有前途的芯片级平台。在这里，我们使用一个集成的压电光学机械电路平台，利用压电和光弹性耦合机制，通过耦合到传播和本地化的2.4 GHz声波，将2.4 GHz RF波链接到194 THz（1550 nm）光波。我们演示了声光调制，谐振在光学和机械域，其中编码的RF载波上的波形被映射到光场。我们还展示了光声调制，其中光脉冲的应用门传播声波的传输。该系统在脉冲RF和脉冲光激励下的时域特性被认为是在驱动声波的不同物理路径的上下文中，并通过腔光力学的耦合模方程建模。
2016-09-28 physics.optics
Integrated microwave acousto-optic frequency shifter on thin-film lithium niobate
提供光束偏转和光频移的电驱动声光器件具有从脉冲合成到外差检测的广泛应用。商业上可获得的声光调制器基于块体材料并且消耗瓦特的射频功率。在这里，我们展示了一个集成的3-GHz声光移频器的薄膜锂钛酸盐，具有超过30分贝的载波抑制。此外，我们展示了千兆赫兹间隔的光学频率梳具有超过200线在0.6太赫兹的光学带宽通过再循环的光在一个积极的频移环。我们的集成声光平台引领了片上光路由、隔离和微波信号处理的发展。
2020-05-07 physics.app-ph physics.optics
Acousto-optic modulation of a wavelength-scale waveguide
我们展示了一个共线声光调制器在悬浮膜的锂的钛酸盐采用高限制，波长尺度波导。通过强烈地限制光波和机械波，该调制器提高了几个数量级的品质因数，该品质因数考虑了声光和机电效率。我们的器件演示标志着声光技术的重大进步，有望成为一类新型的紧凑型低功率移频器、可调谐滤波器、非磁隔离器和光束偏转器。
2020-10-23 physics.app-ph physics.optics
Acousto-optic modulation in lithium niobate on sapphire
我们展示了声光相位调制器在X切的蓝宝石锂晶体薄膜，详细的压电和光机械耦合系数的晶体取向的依赖关系。这种新的平台支持高度限制，强压电机械波没有悬浮，使其成为一个有前途的候选人，宽带和高效的集成声光器件，电路和系统。
2020-05-02 physics.app-ph physics.optics
Gigahertz-Frequency, Acousto-Optic Phase Modulation of Visible Light in a CMOS-Fabricated Photonic Circuit
本研究在量产CMOS代工厂200mm晶圆上制造出高效可见光千兆赫兹声光调制器，通过优化光机械相互作用实现高调制深度，较现有技术显著降低驱动功率与Vₙ，为可扩展量子控制系统提供关键器件。
2025-02-11 physics.optics
Theoretical study of Acousto-optical coherence tomography using random phase jumps on US and light
声光相干层析成像（AOCT）是声光成像（也称为超声调制成像）的变体，其可以利用声光连续波（CW）光束获得z分辨率。我们在这里从理论上描述了AOCT效应，我们表明，声光标记的光子保持相干，如果它们是在一个特定的Z区域内的样品产生。我们量化的z选择性的标记的光子ELD，和M。光折变信号。
2011-11-22 physics.med-ph physics.optics
High-Precision Frequency-Controlled Optical Phase Shifter with Acousto Optic Devices
本研究提出基于声光调制器（AOM）的新型光学移相方法，通过偏移光频调节相位，结合光纤实现2π相移，并设计两种实验方案分别应对光纤及AOM带来的相位波动，可支撑高精度干涉测量应用。
2024-03-05 physics.optics
All-fiber broadband spectral acousto-optic modulation of a tubular-lattice hollow-core optical fiber
本文首次提出基于管状晶格空心光纤的宽带声光陷波滤波器，利用声致动态长周期光栅实现612 nm范围调谐及深度超过60%的调制。
2023-11-13 physics.optics
Integrated waveguide-based acousto-optic modulation with near-unity conversion efficiency
针对集成声光器件转换效率低的问题，本文利用蓝宝石衬底上的氮化镓波导同时限制亚波长光场与声场，实现近单位转换效率及超过10 dB隔离比的非互易光传输。
2023-06-02 physics.app-ph physics.optics
Highly efficient compact acousto-optic modulator based on a hybrid-lattice hollow core fiber
本文提出结合Kagomé与管状晶格的HL-HCF声光调制方案，在240 μm光纤上实现1.3 dB/V的最高效率，并制成驱动器小于光纤直径的紧凑器件。
2024-05-02 physics.optics
Pump-probe micro-spectroscopy by means of an ultra-fast acousto-optics delay line
我们演示了飞秒泵浦探测瞬态吸收光谱使用可编程色散滤波器作为超快延迟线。与快速同步检测相结合，该延迟线允许在34 kHz下记录6 ps的衰减轨迹。以这样的采集速度，我们执行单点泵浦探测光谱散装样品在80 $μ$ s和高光谱泵浦探测成像超过100 $μ$ m的视野在不到一秒。该方法的可用性说明了一个展示实验，图像和区分两种颜料的混合物。
2018-05-04 physics.optics
Theoretical study on the stimulated Brillouin scattering in a sub-wavelength anisotropic waveguide: Acousto-optical coupling coefficients and effects of transverse anisotropies
对亚波长各向异性波导中的受激布里渊散射（SBS）进行了理论研究。考虑了波导材料的光学、光弹性和机械各向异性。首先，将SBS中由于光弹效应和运动界面效应引起的声光耦合系数的积分公式推广到光学各向异性波导中。然后，利用推广的公式，对具有强横观各向异性的椭圆纳米线中的SBS进行了数值模拟。在模拟中，弹性场的计算包括机械各向异性。在数值结果中发现了明显的强横向各向异性效应。最值得注意的是，一些弹性模式的SBS增益被发现是非常敏感的波导轴和主材料轴之间的小错位。详细的物理解释这一有趣的现象提供。这种有趣的现象意味着一种有吸引力的方式，更灵敏的SBS增益调谐，而不显着改变声子频率。
2017-09-21 physics.optics
Silicon-lattice-matched boron-doped gallium phosphide: A scalable acousto-optic platform
本研究展示了在12英寸晶圆上生长的硅晶格匹配硼掺杂磷化镓（BGaP）具有与GaP相似的功能，其光学谐振腔在可见光和电信波段品质因子分别超25,000和200,000，并实现了低损耗声波产生与集成声光调制器，为可扩展声光技术提供了新平台。
2023-05-19 physics.optics
Space-time coupling of shaped ultrafast ultraviolet pulses from an acousto-optic programmable dispersive filter
对声光可编程色散滤波器（AOPDF）的时空耦合效应进行了全面的实验分析。相位和振幅测量的AOPDF传递函数进行空间和光谱分辨干涉。时空和空间光谱耦合效应的范围内的整形脉冲，通常用于量子控制实验。这些影响被证明是可归因于一个单一的机制：一个组延迟-依赖位移的整形脉冲。的物理机制进行了解释，并获得良好的定量测量和计算的耦合速度之间的协议。量子控制实验的影响进行了讨论。
2010-10-28 physics.optics
Efficient acousto-optical light modulation at the mid-infrared spectral range by planar semiconductor structures supporting guided modes
声光器件，如调制器、滤波器或偏转器，实现了光调制和信号处理技术的简单有效方式。然而，由于声光互作用效率随波长的增加呈二次曲线下降，它们的工作波长仅限于可见光和近红外波段。同时，几乎所有具有高声光优值的材料在大于5 μm的波长下都是不透明的，而透明材料具有明显较低的声光优值。在这里，我们提出并证明了如何通过计算这些限制可以克服使用专门设计的平面半导体结构，支持电磁模式强烈耦合到入射光的奥托配置。这种方法可用于一种新型的高效声光器件，工作在8-14 μm的中红外波段。利用半导体棱镜中的压电换能器激发的声波来调制入射光到半导体结构的耦合系数，这导致在小于超声波波长的空间尺度上对透射光的高达100%的调制。它允许利用具有短衰减距离的声波，因此，它提供了一种独特的可能性，以实现在超过几千兆赫兹的频率下的有效声光调制，这是传统声光无法达到的。
2019-10-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electrically-driven Acousto-optics and Broadband Non-reciprocity in Silicon Photonics
基于光子和声子之间可定制的相互作用的新兴技术承诺了从高保真微波信号处理到非互易光学和量子态控制的新能力。虽然已经在各种物理系统中研究了这种光-声耦合，但许多实现依赖于非标准材料和制造方案，这些非标准材料和制造方案难以与标准集成光子电路共同实现。值得注意的是，尽管在集成电光调制器方面取得了重大进展，但相关的声光调制器概念在硅光子学中仍然相对未被探索。在这篇文章中，我们演示了直接声光调制硅波导内使用电驱动表面声波（SAW）。通过将SAW换能器集成在具有标准绝缘体上硅光子平台的压电AlN中，我们利用硅的强弹光效应来调解线性光-声耦合。通过光刻设计，声光相位和单边带幅度调制器在1-5 GHz的范围内制造，表现出与现有的电光技术相媲美的折射率调制强度。将这种行波声光相互作用扩展到厘米级，我们在硅中创建了电驱动的非互易调制器。非互易工作带宽>100 GHz，插入损耗<0.6 dB。基于这些结果，我们表明，一个强大的声光隔离器所必需的单位效率的非互易调制，是触手可及的。声光调制器设计与CMOS制造和现有的硅光子器件技术兼容。这些结果代表了一种有前途的新方法，实现紧凑和可扩展的声光调制器，移频器，和非磁性光隔离器和环行器的集成光子电路。
2020-04-02 physics.app-ph physics.optics
Acousto-optic effect in random media
我们考虑随机介质中的声光效应。我们推导了描述多重散射光在介质中传播的辐射输运方程，介质的介电常数由声波调制。利用这一结果，我们提出了一个小的吸收不均匀性的存在下的声光测量的灵敏度的分析。
2016-12-11 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.optics
Multiplexing Guided Optical and Acoustic Waves for Efficient Acousto-Optic Devices
声光器件利用声场和光场的重叠来促进光子-声子相互作用。对于紧密受限的光场和声场，例如在集成器件中可实现的亚波长尺度，这种相互作用被增强。充分受益于这种增强的宽带操作需要光和声在同一横截面中共同传播，这是该领域目前缺乏的几何形状。我们介绍的“声光多路复用器”，它使这种共线的几何形状，并通过模拟证明的概念设计。该多路复用器使用悬浮的硅和二氧化硅梁，将两种光学模式和声学模式组合成单个共导输出端口，具有低插入损耗和光学和声学反射。该多路复用器是同类产品中的第一款设计，可使集成声光器件实现高效的光子-声子相互作用。
2020-07-22 physics.app-ph physics.optics
Gigahertz acousto-optic modulation and frequency shifting on etchless lithium niobate integrated platform
涉及传播声子的声光相互作用可以打破光的时间反转和频率调制对称性。然而，传统的声光调制器的基础上散装材料的频率带宽限制在数百兆赫，由于其大的结构尺寸。在这里，我们实验证明了千兆赫兹单边带声光调制的无蚀刻的锂钛酸盐集成平台上使用光子束缚态的连续。通过选择输入和输出通道的特定组合，可以方便地获得光的上边带或下边带调制。在该方案下，我们实现了一个3 GHz移频器，该移频器工作在C频段，3 dB带宽约为35 nm。在3dB工作带宽内，上（下）边带调制光与下（上）边带调制光和未调制光的消光比分别>44（47）和25（23）dB。频移的光可以用振幅和频率调制进一步处理。因此，所展示的千兆赫兹单边带声光调制可以实现许多光子应用，例如光信号处理、传感和离子捕获。
2020-05-18 physics.app-ph physics.optics
Q-switched Dy:ZBLAN fiber lasers beyond 3 μm: comparison of pulse generation using acousto-optic modulation and inkjet-printed black phosphorus
首次报道了掺镝光纤激光器调Q产生高能中红外脉冲。两种不同的调制技术进行了演示。首先，利用有源声光调制，产生了能量高达12 μJ、脉宽短至270 ns、重复频率从100 Hz到20 kHz可变、中心波长从2.97 μ m到3.23 μm可调的脉冲。实验支持的数值建模，确定路线，改善脉冲能量，并避免多脉冲调制器参数的仔细选择。其次，我们制作了一个喷墨印刷的黑磷可饱和吸收体，简化了谐振腔，产生了脉宽为740 ns的1.0 μJ脉冲，实现了被动调Q。每种调制方法的性能和相对优点，然后严格讨论。这些演示突出了镝作为3 μm以上高性能脉冲源的通用增益介质的潜力。
2019-05-11 physics.optics
Acousto-Optic Modulation in Ambient Air
本文提出用高强度超声波在环境空气中构建气态声光介质，实现无固体元件的超短脉冲偏转，在20 GW峰值功率下获得超过50%效率和优良光束质量。
2023-04-28 physics.optics
Direction reconfigurable non-reciprocal acousto-optic modulator on chip
非互易元件在光子系统中对于保护光源和信号路由功能是必不可少的。声光方法生产非互易器件提供了一种与磁光解决方案兼容的替代方案，对于光子集成尤其重要。在本文中，我们实验证明了一个动态可重构的非互易声光调制器在电信波长。调制器可以通过外部RF输入以多种互易和非互易配置来布置。该装置的动态可重构性通过新的交叉指叉型压电式传感器实现，该压电式传感器可以基于RF输入的相位改变往复性破坏声激励的方向性。我们在这里演示的方法可能使方向相关的信号处理和光学隔离的新途径。
2019-08-06 physics.app-ph physics.optics
STAR-FDTD : Space-time modulated acousto-optic guidestar in disordered media
本文提出STAR-FDTD方法，利用时空调制声光导星结合迭代光学相位共轭，在无序介质中实现光经标记区域的最大透射引导，并开源MATLAB代码包。
2024-08-10 physics.optics
Quantum acousto-optic transducer for superconducting qubits
我们提出了利用压电体中的声波实现超导量子比特与光子之间的可逆量子转换器的理论。该器件由集成声光谐振器和压电效应组成，前者利用受激布里渊散射实现声子-光子转换，后者利用压电效应实现声子与量子比特的耦合。我们评估的声子-光子耦合率，并表明，所需的光泵功率以及其他设备参数提供完整和忠实的量子转换是可行的，实现与最先进的集成声光。
2016-02-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Two-color interpolation of absorption response for quantitative Acousto-Optic imaging
扩散光学层析成像（DOT）是一种可靠和广泛的技术，用于监测高散射介质内吸收的定性变化。然而，已经表明，由于超声探测提供的空间分辨率，声光（AO）成像可以提供更多的定性信息，而不需要反演算法。在这篇文章中，我们展示了如何，通过使用多波长AO成像，它也可以进行定量测量散射介质内的吸收剂浓度。
2018-04-12 physics.app-ph physics.optics
Fast control of the transverse structure of a light beam using acousto-optic modulators
University of Ottawa（渥太华大学）；University of Toronto（多伦多大学）；University of Rochester（罗切斯特大学）
本文提出利用双声光调制器方案实现二维光束横向结构的快速调制，生成埃尔米特-高斯模式并实现高保真度
2026-01-05 physics.optics
Highly efficient acousto-optic modulation using nonsuspended thin-film lithium niobate-chalcogenide hybrid waveguides
高效的片上声光调制器作为微波-光转换的关键器件，在微波-光转换中占有特殊的地位。优选采用均匀的薄膜锂酸盐来构建形成声学谐振腔的悬浮配置，以提高装置的调制效率。然而，有限的腔长和复杂的制作工艺限制了调制效率的进一步突破，并对波导制造提出了挑战。在这项工作中，基于非悬浮薄膜锂硅酸盐-硫系玻璃混合马赫-曾德尔干涉仪波导平台，我们提出并演示了一种内置推挽式声光调制器，其半波电压长度积低至0.03 V cm，调制效率可与最先进的悬浮对应物相媲美。基于低功耗的优点，利用我们研制的内置推挽式声光调制器实现了微波调制链路。该声光调制器的优异性能得益于硫属化物薄膜优异的光弹性能和阻抗匹配叉指换能器激发的反对称瑞利声表面波模式的完全双向参与，克服了传统推挽式声光调制器中马赫-曾德尔干涉仪两臂上声表面波振幅差的问题。
2021-12-19 physics.app-ph physics.optics
Acousto-optically driven single-shot ultrafast optical imaging
在广泛的科学领域的许多应用的推动下，在过去的十年中出现了无数先进的超快速成像技术，其特点是创纪录的高成像速度超过每秒万亿帧，具有长序列深度。虽然在各种超快现象中带来了显着的见解，但在大多数情况下，它们在实验室环境之外的应用受到成本，操作复杂性或繁重的数据处理的限制。然后，我们报告了一个灵活的单次拍摄成像技术相结合的顺序定时全光映射摄影（STAMP）与声光可编程色散滤波。通过在电驱动的光谱相位和幅度整形器中对成像脉冲进行光谱-时间剪裁来实现对采集参数的完全控制，其中通过光场与声波的相互作用来控制时间域和光谱域中的脉冲整形。与大多数单次拍摄技术相反，帧速率、曝光时间和帧强度可以在宽范围的脉冲持续时间和啁啾值内独立调整，使系统具有非常多功能和用户友好性。系统的成像速度以及它的灵活性通过可视化超短事件的皮秒和纳秒的时间尺度上进行了验证。从实际应用的角度出发，为了实现最高的技术简单性，我们最终展示了基于数字同轴全息术的无透镜操作。本文重点讨论了这种按需超快成像方法的优点和局限性以及可能的改进。
2021-10-13 physics.optics
Hybrid thin-film lithium niobate micro-ring acousto-optic modulator for microwave-to-optical conversion
本文提出一种基于低损耗ChG波导的混合TFLN跑道型微环声光调制器，实现0.05%的微波到光转换效率，较悬浮方案提升约一个数量级。
2024-05-10 physics.app-ph physics.optics
Enhancement of the efficiency of acousto-optic Bragg diffraction due to optical activity. A case of Pb$_5$Ge$_3$O$_{11}$ crystals
我们表明，光学材料中的旋光性的存在可以导致这种材料的声光（AO）优值的本质增强。原因是相互作用的光学本征波的椭圆率在光轴附近接近于1，因此具有相对大的值的附加弹光（EO）张量分量被卷入有效EO系数中。我们证明的例子的铅锗酸盐晶体，铅$_5$锗$_3$ O $_{11}$，AO衍射的效率的增加表现为所有类型的各向同性和各向异性的相互作用，每当入射光波传播接近光轴。我们发现，在$_5$ O $_{11}$晶体的相互作用平面XZ中衍射的特殊情况下，AO优值的最大增强发生在V型和VI型各向同性衍射的条件下，AO优值从0增加到13.3 × 10 $^{-15}$ s $^3$ /kg，以及当AO优值增加超过两倍（从12.5 × 10 $^{-15}$增加到26.5 × 10 $^{-15}$ s $^3$ /kg）时的各向异性衍射的类型IX。在XZ相互作用平面中的最大AO效率在各向同性AO相互作用的类型I和II处达到。在这些情况下，AO优值分别从6.8 × 10 $^{-15}$增加至37.9 × 10 $^{-15}$ s $^3$ /kg和从31.1 × 10 $^{-15}$增加至37.9 × 10 $^{-15}$ s $^3$ /kg。
2021-11-15 physics.optics
Broadband acousto-optic modulators on Silicon Nitride
Purdue University（普渡大学）；Anello Photonics（Anello光子公司）
本研究在硅氮基上设计了首个宽带高频声光调制器，利用超低损耗波导实现高效调制，并应用于高Q光学机械传感系统。
2025-05-06 physics.optics
High-frequency, resonant acousto-optic modulators fabricated in a MEMS foundry platform
我们报告的高频，谐振声光调制器（AOM）的MEMS铸造工艺的设计和表征。双谐振腔的设计，短（$L{\sim}10.5\, μm$）的声学和光学腔的长度，使我们能够测量声光调制在GHz的频率与高调制效率。与传统的AOM相比，这些器件依赖于由腔边界的位移引起的扰动，这在悬浮几何形状中可以显著增强。该平台可作为快速2D空间光调制器（SLM）、低成本集成自由空间光链路和光学增强型低噪声RF接收器的构建模块。
2019-10-16 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Beyond memory-effect matrix-based imaging in scattering media by acousto-optic gating
针对散射介质内成像因依赖光学记忆效应而视场受限的问题，研究结合声光空间门控与先进矩阵成像技术，通过计算处理扫描声光调制下的散射光场，实现超越记忆效应的衍射极限成像，适用范围不受散射角限制。
2024-05-16 physics.app-ph physics.optics
Resonant acousto-optics in the terahertz range: TO-phonon polaritons driven by an ultrasonic wave
共振声光效应的分析和数值研究在太赫兹范围内的横向光学（TO）声子的调解人的作用，强烈耦合的超声和光场。传播的声波通过非谐通道与TO声子相互作用，并在TO-声子极化激元能量色散中打开带隙，这导致明显的布拉格散射和入射光的反射。不同布拉格复制品的频率分离，这是在声光的心脏，使我们能够研究共振声光效应中最简单和有效的几何形状的共线传播的电磁波和超声波。计算了在较宽的泵浦声波频率和强度范围内，CuCl参数下的声致能隙、布拉格反射谱以及电场和极化的空间分布。我们的研究结果表明，太赫兹光谱的半导体晶体，开辟了有效的和方便的操纵其红外特性的方式，通过调整声波的参数的剧烈变化。
2012-05-24 cond-mat.other physics.optics
Influence of thermal effects on the optomechanical coupling rate in acousto-optic cavities
本文提出一种新理论方法确定热效应对光机械耦合率的修正，并在硅和金刚石OM晶体腔中进行光-热-机械模拟，发现不可忽略的负频移热修正，有助于更准确预测OM相互作用强度。
2024-01-09 physics.optics
Wideband, Efficient AlScN-Si Acousto-Optic Modulator in a Commercially Available Silicon Photonics Process
该研究在商用硅光子代工工艺上实现了基于AlScN的宽带高效声光调制器，达到112 MHz带宽内-18.3 dB效率，品质因数较现有CMOS兼容方案提升约一个数量级，为低成本集成声光信号处理铺平道路。
2024-02-02 physics.app-ph physics.optics
Widely tunable dual acousto-optic interferometric device based on a hollow core fiber
提出并实验验证一种基于声光调制空芯光纤的全光纤双 Mach-Zehnder 干涉仪，可通过 1 Hz 电频率调节自由光谱范围。
2024-09-13 physics.optics
