Multimodal Speckle-polarization Fiber-optic Sensing for Localized and High-bandwidth Vibration Monitoring
本文提出一种结合散斑与偏振的多模光纤振动传感架构，实现厘米级定位与100 Hz-40 kHz高保真波形重建，为低成本高带宽分布式传感提供新方案。
2025-09-26 physics.optics
Isotropically polarized speckle patterns
当散射体表现出强的电和磁极化率时，由电介质纳米颗粒的光学致密的随机溶液散射的光的偏振显示出奇特的性质。虽然在这些系统中的散射强度的分布显示出典型的不规则的散斑图案，入射光的螺旋度可以完全保存时，散射体的电和磁的极化率是相等的。我们表明，螺旋光束的多重散射的随机分散的“双”偶极纳米球导致散斑图案表现出完美的各向同性恒定偏振，这种情况下，可能是有用的光的相干控制，以及在随机介质中的激光。
2015-02-14 physics.optics
Effect of speckle on APSCI method and Mueller Imaging
称为APSCI（自适应偏振状态对比度成像）的偏振成像方法的原理是使用特定的照明和检测偏振状态来最大化对象与其背景之间的偏振对比度。在这里，我们进行了比较研究的APSCI方法与现有的经典穆勒成像（CMI）与极性分解的存在下，完全和部分偏振的圆形高斯散斑。结果表明，显着增加的巴塔查里亚距离作为我们的对比度参数的APSCI方法，特别是当对象和背景同时表现出几个偏振特性。
2014-01-09 physics.optics
Polarization-multiplexing ghost imaging
提出了一种新的偏振复用鬼像技术，通过单个探测器同时获得多个偏振信息。在这里，偏振分复用散斑用于物体照明。从物体反射的光由单像素检测器检测。采用迭代重建方法，通过叠加多路复用散斑和检测到的强度，恢复包含不同偏振信息的融合图像。接着，通过对融合图像进行解复用来恢复不同偏振信息的清晰图像。将该方法应用于两个不同偏振目标的检测，结果表明该方法是有效的。以多路散斑编码为密钥，对偏振信息进行了加密实验。
2017-07-11 physics.optics
Multimode fiber speckle Stokes polarimeter
针对传统偏振态测量复杂、新方法迁移性差的问题，提出基于多模光纤散斑、结合卷积神经网络的低成本便携式偏振态测量系统，精度高且适配多波长，有重要应用价值。
2024-01-29 physics.optics
Comparison of the estimation of the degree of polarization from four or two intensity images degraded by speckle noise
主动偏振成像是获取场景信息的有力工具。实际上，所获得的偏振图像可以揭示使用常规成像系统不可用的物体的偏振特性。然而，当使用相干光来照明场景时，图像被斑点噪声降级。场景的偏振特性由偏振度来表征。在标准的偏振成像系统中，需要四幅强度图像来估计这种程度。如果我们假设测量的不相关性，则可以使用正交状态对比度图像（OSCI）将该数量减少到两个图像。然而，这种办法在某些情况下似乎限制性太大。因此，我们在本文中提出了一种新的统计参数的方法来估计偏振度假设相关的测量只有两个强度图像。从四个图像，从OSCI和所提出的方法，获得的估计，使用模拟的偏振数据退化的斑点噪声进行比较。
2006-06-15 cs.IR physics.optics
Generation of arbitrary full Poincaré beams on the hybrid-order Poincaré sphere
本文提出了任意偏振态的庞加莱光束都可以用本征态分别为基模高斯光束和拉盖尔-高斯光束的混合阶庞加莱球来描述。建立了一种鲁棒、高效的Sagnac干涉仪，通过调制入射光的偏振态，在混合阶庞加莱球上产生任意期望的完整庞加莱光束。我们的研究为描述完整的庞加莱光束提供了一种新的途径，也为控制光的偏振态提供了一种有效的方法。
2015-04-27 physics.optics
Realization of polarization evolution on higher-order Poincare sphere with metasurface
提出了一种在基于非均匀双折射超颖表面的高阶庞加莱球上产生柱面矢量光束并实现其偏振演化的简便方法。通过超颖表面的局部偏振变换，可以将具有均匀椭圆偏振的光束转换成具有任何期望偏振分布的矢量光束。测量了输出光的Stokes参量，结果与理论预测吻合较好。我们的方法可以提供一个方便的方法来产生CV光束，这有望在信息编码和量子计算中有潜在的应用。
2014-07-08 physics.optics
Poincaré Bessel Beams: Structure and Propagation
高斯光束中偏振和空间模式的不可分离叠加已经显示出编码在光的横模中的空间可变偏振的丰富图案，具有许多应用的潜力。在这项工作中，我们调查编码类似类型的叠加贝塞尔光束。我们发现，类似于在庞加莱-高斯光束中观察到的，庞加莱-贝塞尔光束可以通过贝塞尔模叠加产生。它们显示了偏振模式与旋错的偏振椭圆的方向和映射的庞加莱球到横模。本文报道了在贝塞尔模的多环剖面中观测到的柠檬、星和monstar向错。通过操纵分量贝塞尔光束的角谱，由于线性增加的传播相位差，我们能够沿着非衍射范围赋予图案的线性旋转。
2019-08-22 physics.optics
Polarization coverage and self-healing characteristics of Poincaré-Bessel beam
本研究通过理论与实验探究庞加莱-贝塞尔光束的偏振特性，揭示其偏振覆盖规律、C点奇点对动力学及自修复特征，为成像、大气信道研究等提供支撑。
2023-06-10 physics.optics
Geometric phase associated with Poincaré beams due to unfolding of fractional optical vortex beams
利用混合螺刃位错的计算全息图对高斯光束进行衍射，产生分数阶涡旋光束。将产生的分数涡旋光束展开为双折射晶体内的本征偏振分量，导致光束横截面中的标量相位奇异性转换为矢量偏振奇异性。椭圆场的奇点即C点（未定义长轴的点）和L线（未定义手性的线）穿过光束的演化量化了变换。的位错，横向空间分离和纵向相对相位的两个本征偏振分量上确定的复杂的横向偏振结构的分数阶决定的相位形态的效果进行了研究。所产生的庞加莱光束的性质也通过将偏振态投影到庞加莱球上来表示。随着位错阶数从0.0逐步增加到1.0，相对相位的增加，部分庞加莱梁转化为完整的庞加莱梁。对于不同的展开视场光束的动态相位差，通过C点周围庞加莱球轮廓的几何相位来测量C点周围局部结构的变化。该研究为涡旋光束在不同几何相位下的应用提供了参考。
2019-06-05 physics.optics
Single-pass, nonlinear frequency conversion of full Poincaré beams
全庞加莱（FP）光束是由正交偏振的拉盖尔-高斯模和高斯基模同轴叠加而成的一类特殊的全相关光束，它包含了庞加莱球面上所有可能的偏振态。虽然所有非常规偏振态的存在使得FP光束可用于各种应用，但是折射率对偏振的依赖性限制了FP光束通过非线性频率过程在电磁波谱上的有效产生。为了避免这种困难，我们使用两个相邻的BIBO晶体与正交的光轴，并产生一个超快FP光束在405 nm的平均功率高达18.3 mW的单程转换效率为2.19%。利用Stokes参数和Stokes相位，我们观察到了倍频过程中的C点和L线奇异性的加倍以及轨道角动量的增加。我们还设计了一种新的技术来估计泵浦和SHG FP光束的偏振覆盖范围，并观察到偏振覆盖范围随组成光束的强度权重的变化。有趣的是，对于叠加光束的等强度权重的FP光束，SHG光束具有最高的偏振覆盖。我们验证了我们的实验结果与理论结果非常一致。
2022-04-12 physics.optics
Generation of arbitrary cylindrical vector beams on the higher order Poincare sphere
提出并实验验证了一种在高阶庞加莱球上产生任意柱面矢量光束的新的干涉方法。我们的方案是由两个具有相反拓扑电荷的正交圆极化的共线叠加实现的。通过分别调整两束光束的振幅和相位因子，可以获得高阶庞加莱球上任意可调谐的矢量光束。我们的研究为高阶庞加莱球上任意路径的偏振态演化提供了一种方便的方法。
2014-07-21 physics.optics
Intelligent mode-locked NPR fiber laser based on laser speckle characteristics
College of Electronics and Information Engineering, Sichuan University（四川大学电子信息学院）
本文提出利用人工智能优化模式锁稳定性的方法，通过分析激光通过散射介质产生的条纹图案特征，实现智能稳定模式锁单脉冲生成。
2023-06-11 physics.optics
Swings and roundabouts: Optical Poincaré spheres for polarization and Gaussian beams
本文探讨了极化Poincaré球与高斯光束之间的联系，着重讨论了用哈密顿力学中的各向同性二维谐振子解释椭圆极化，以及它的正则量子化和半经典解释。这导致了结构高斯模式，厄米-高斯，拉盖尔-高斯和广义厄米-拉盖尔-高斯模式的解释，作为对应于2维振子的经典运动常数的算子的本征函数，在半经典量子化时，作为经典椭圆族获得了额外的意义。
2016-11-30 physics.optics quant-ph
Modal dynamics in multimode fibers
从实验和理论上研究了多模光纤中模式及其偏振态随时间、空间和波长的变化规律。结果表明，改变入射光的偏振角取向时，庞加莱球表象中的偏振态发生位移。这种位移，这使得解释的结果复杂化，克服了诉诸修改庞加莱球表示。通过这样的修改，当输入模式和偏振态已知时，应该可以预测输出模式和它们的偏振态。
2011-01-27 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
Scattering invariance for arbitrary polarizations protected by joint spatial-duality symmetries
我们揭示了如何利用联合空间电磁对偶对称性，以获得不变的散射特性（包括消光，散射，吸收）的自对偶散射系统的入射波的任意极化。电磁对偶性保证了沿所有散射方向的螺旋度保持，从而本质上消除了源于入射波的圆偏振分量的两个散射通道之间的干扰。这种干涉的不存在直接确保了位于庞加莱球的相同纬度圆上的所有偏振的不变散射特性，其特征在于具有相同偏心率和旋向性的偏振椭圆。镜像和/或反转对称的进一步简化将导致这种在整个庞加莱球中的不变性，保证所有偏振的散射特性不变。不同性质的复合对称性的同时开发使得散射操作的自由度增加了一个额外的维度，为与对称性相关的光-物质相互作用的基本探索和光学器件工程提供了新的见解。
2020-07-03 physics.optics
Polarization-resolved microscopy through scattering media via wavefront shaping
波前整形已经彻底改变了散射介质中的成像深度，能够在空间和时间上重新聚焦穿过介质或介质内部的光。然而，波前整形是不兼容的，但与偏振分辨显微镜的偏振光学器件的需要，以重新聚焦具有受控的偏振状态的光。在这里，我们表明，波前整形不仅能够恢复焦点，但它也可以恢复注入的偏振态，而不使用任何偏振光学检测。这种违反直觉的效应发生在多个传输平均自由程厚的样品上，这些样品表现出具有完全杂乱状态的散斑。值得注意的是，输入偏振的任意旋转不会降低焦点的质量。这种无监督的重新极化-从最初的混乱的偏振状态-为前所未有的深度的偏振分辨结构显微镜铺平了道路。我们利用这一现象，并证明二次谐波产生（SHG）的结构成像的胶原纤维在肌腱组织后面的散射介质。
2015-11-07 physics.optics
Multimode optical fiber based spectrometers
在校准由光纤的导模之间的干涉产生的波长相关散斑图案之后，标准多模光纤可以用作通用光谱仪。一个传输矩阵被用来存储校准数据和一个强大的算法被开发来重建一个任意的输入光谱中存在的实验噪声。我们证明，一个20米长的光纤可以解决两个激光线分离只有8 pm。在另一个极端，我们表明，2厘米长的光纤可以测量宽带连续谱产生的超连续谱源。我们调查的光纤的几何形状上的光谱分辨率和带宽的影响，并讨论了额外的限制时，测量密集的光谱散斑对比度降低所施加的带宽。最后，我们展示了一种方法，以减少频谱重建误差和增加的带宽分别成像的散斑图案的正交偏振。多模光纤光谱仪是紧凑的，重量轻，成本低，并提供低损耗的高分辨率。
2013-02-19 physics.optics
Spin angular momentum and optical chirality of Poincaré vector vortex beams
针对高阶庞加莱模式柱矢量涡旋光束，研究了其在傍轴和非傍轴条件下光学自旋与手性密度的空间分布，建立解析理论揭示Pancharatnam拓扑荷和偏振指数的调控作用，并给出聚焦非傍轴标量贝塞尔光束的解析方程。
2024-02-08 physics.optics
Towards polarization steganography
Tecnologico de Monterrey（蒙特雷科技大学）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Rochester（罗切斯特大学）；Universidad Politécnica Metropolitana de Hidalgo（伊达尔戈大都市理工大学）
该研究提出了一种基于部分偏振矢量光束的隐写方案，通过空间坐标与偏振状态的映射实现信息隐藏与检索。
2026-03-12 physics.optics
Helicity amplitudes, polarization of EM waves and Stokes parameters
结果表明，螺旋度振幅可以用来描述和分析经典和量子理论中的电磁场性质。一方面，它们体现了电磁理论的相对论内容。另一方面，他们给出了一个简洁的描述等实验重要的概念，如偏振，斯托克斯参数和庞加莱球。
2019-07-09 physics.optics
Accounting for speckle scale beam-bending in classical ray tracing schemes for propagating realistic pulses in indirect drive ignition conditions
提出了一种等离子体流引起的平滑激光束偏移的半解析模型。基于高斯描述的散斑，该模型包括空间，时间和偏振平滑技术，通过从流体动力学模拟发出的配合与近轴描述的电磁波。然后将该光束弯曲模型包含在光线跟踪算法中，并仔细验证。在NIF实验的全尺寸模拟中，当作为后处理应用于内锥的传播时，沿激光路径的光束弯曲会影响黑腔内部的折射条件和能量沉积，并且可以解释异常折射测量，即在一些NIF实验中观察到的所谓闪烁。
2022-09-02 physics.comp-ph physics.flu-dyn physics.optics
Fully Tunable On-Chip Meta-Generator for Multidimensional Poincaré Sphere mapping
研究提出首个完全可调的片上超构发生器，基于八通道多模硅光子集成电路，通过逆向设计实现OAM模式全场控制，可动态映射多维庞加莱球上的任意标量与矢量态。
2025-04-28 physics.optics
Realization of Non-diffracting and Self-healing Optical Skyrmions
该研究通过两个正交 Bessel 模式叠加与模式匹配，理论构建并提出实验实现传播中偏振结构不变、具有无衍射和自愈特性的光学斯格明子。
2024-02-29 physics.optics
Optical polarization skyrmionic fields in free space
我们在自由空间中构建光束，在其偏振场中具有强大的skyrmionic结构，无论是在近圆场的电自旋矢量中，还是在近线性场的偏振方向上，以及对于Bloch（螺旋）和Néel（刺猬）纹理。这些结构是可能的紧聚焦非傍轴光学的自旋-轨道耦合应用于高阶全庞加莱光束，以及驻波配置包括向前和向后传播的波。我们的结构表现出近乎均匀的圆极化和线性极化，在没有非线性相互作用的情况下提供了高度的拓扑保护。
2022-03-17 physics.optics
Independent and simultaneous tailoring of amplitude, phase, and complete polarization of vector beams
提出了一种利用空间光调制器（SLM）实现对4-f系统中光束的振幅、相位和庞加莱球上任意偏振态的完全控制的方法。光束可以由x-和y-线性偏振光的同轴叠加构成，每个光束通过使用施加在SLM上的调幅掩模来承载结构化的振幅分布和相位分布。该空间光调制器可以同时对具有四个自由参数的矢量光束的振幅、相位和偏振分布进行独立的调制。
2015-10-28 physics.optics
Stereographical visualization of a polarization state using weak measurements with an optical-vortex beam
我们提出了一个立体可视化方案的偏振态的二维成像的弱值与一个单一的设置。其核心思想是在弱测量中采用拉盖尔-高斯模或涡旋光束作为探测态。我们的方案的优点是，我们可以提取信息的偏振状态从单一的图像中的零强度点的光学涡旋光束对应的立体投影点的庞加莱球。我们实验上进行单次弱测量，以验证庞加莱球上的偏振态和零强度点的位置之间的立体关系。
2015-08-18 physics.optics quant-ph
Polarization change induced by a galvanometric optical scanner
研究了由一对旋转平面镜构成的双轴振镜式光学扫描器的光学特性，着重研究了输入光偏振态的变化。我们得到了定义光束传播方向变换的矩阵和定义偏振态变换的琼斯矩阵。这两个矩阵都用两个反射镜的旋转角度表示。最后，我们计算了在庞加莱球的一般旋转参数，描述的偏振态的变化，每一个相互取向的反射镜。
2010-07-20 physics.optics
On the correct mathematical proof of the polarization mode dispersion equation
描述偏振模色散的基本方程没有数学上正确和令人信服的证明。这个问题源于这样一个事实，即表示斯托克斯向量的庞加莱球只是一个没有度量的流形（一个表示空间）。在这个“空间”中，正交向量是反平行的，因此很难证明使用欧几里得度量是正确的。然而，如果人们意识到在庞加莱球中只表示三维旋转，则可以定义欧几里德伪标量积，并且可以给出偏振模色散的数学正确证明。
2011-03-14 math-ph math.MP physics.optics
Optimal vector beams maintaining robust intensity profile on propagation through turbulence
我们报告的标量和矢量光束通过随机相位屏幕模仿湍流的传播实验，并表明，包含C点偏振奇异性的光束的强度分布显示出最大的鲁棒行为。这一观察解释的偏振和轨道角动量（OAM）的光束的多样性。的$l = 0$和$l = 1$ OAM状态，其矢量组合导致的C点奇异性被认为是产生互补的散斑强度图案具有显着的负相关传播通过一个随机的相位屏幕。C点奇异性的这种独特性质使其优于其他非均匀偏振态，如在我们的实验中所示。结果提供了一个重要的通用指南，设计光束，可以保持最佳的鲁棒光束强度分布通过随机相位波动，并预计有一些应用。
2018-01-18 physics.optics
Beams with propagation-invariant transverse polarization pattern
介绍了一类在近轴传输过程中保持横向偏振方向图不变的非均匀全偏振光束。它们是作为高斯模式的适当组合获得的，并且在使用单个输入光束用于确定均匀样品的Mueller矩阵的偏振技术中找到应用。这类光束还包括在其横截面上呈现所有可能偏振态的光束（全庞加莱光束）。详细讨论了这种光束的一个例子及其在偏振测量中的应用。的偏振模式的不变性的要求可以被限制在远场中的传播，在这种情况下，较少的限制条件被发现和更广泛的类的光束被获得。
2021-01-29 physics.optics
Observing spin Hall effect of pseudo-thermal light through weak measurement
众所周知，光的自旋霍尔效应（SHEL）可以很容易地通过弱测量由不同偏振分量分裂产生的暗条来观察。我们发现部分相干光的SHEL也有类似的现象。然而，将光束看作是相干散斑的统计集合并不能很好地解释PCB SHEL中暗带的存在。此外，PCB的暗条并不纯粹是暗的。通过对印制电路板SHEL中心暗带部分的自相关分析，指出印制电路板SHEL本质上是相干散斑SHEL叠加的直接结果。通过调节光束的会聚程度和入射角，进一步证明了我们的结论。最后，我们发展了一个定性的理论，考虑到PCB的强度分布，以充分阐明PCB的SHEL。本文还论证了该理论对Goos-Hänchen（GH）方案的可行性。
2016-03-30 physics.optics
Twisted polarization domains and their dynamics
本文结合解析与数值方法研究 Poincaré 光束中相互缠绕的手性偏振畴，提出解释其形成与螺旋运动的理论框架及角动量化量，并揭示圆柱对称光束的径向与纵向传播动力学。
2023-09-26 physics.optics
Hybrid vector beams with non-uniform orbital angular momentum density induced by designed azimuthal polarization gradient
基于共路干涉法中正交基矢量的角振幅调制，提出了一种有趣的具有前所未有的方位偏振梯度的混合矢量光束，并进行了实验验证。不同于以往报道的类型，合成混合矢量光束呈现几何有趣的投影轨迹的角偏振态的庞加莱球，而不仅仅是传统的圆。更值得注意的是，所设计的方位角极化梯度被发现能够诱导方位角不均匀的轨道角动量密度，而通常是均匀的圆轨道的情况下，沉浸在均匀的强度背景下，无论基态是。此外，通过调整相关参数，可以方便地获得更特殊的偏振映射轨迹。这些独特的特性可能为新的光学效应和应用开辟替代途径。
2020-05-18 physics.optics
Holonomically constrained polarization transformation
本文提出在拓扑构造上定义全息约束偏振变换，分析光束、元件和球体拓扑参数需满足的条件，并据此为偏振光学引入拓扑指数空间。
2025-07-04 physics.optics
Polarization-controlled evolution of light transverse modes and associated Pancharatnam geometric phase in orbital angular momentum
本文提出了一种简单、有效、快速的方法，从线偏振TEM $_{00}$激光束出发，产生任意线性组合的光轨道角动量本征态$\ell=\pm 2$。该方法利用了自旋到轨道的角动量转换能力的液晶基$q$板和鸽子棱镜插入在Sagnac偏振干涉仪。标称发电效率为100\%，仅受光学组件中的反射和散射损耗的限制。当输入光束的偏振庞加莱球上遵循闭合路径时，相关的Pancharatnam几何相位不变地转移到输出光束的轨道角动量状态。
2010-07-24 physics.optics
Controlled generation of higher-order Poincare sphere beams from a laser
光的角动量状态可以通过高阶庞加莱（HOP）球上的位置来描述，其中自旋和轨道角动量状态的叠加产生了已经发现许多应用的激光束，包括光通信、量子信息处理、显微镜、光学捕获和镊子以及材料处理。存在许多技术来创建这种光束，但迄今为止没有一种技术允许在源处创建它们。在这里，我们报告一类新的激光器，能够产生的HOP球上的所有状态。我们利用几何相位控制与非均匀偏振光学和波片内的激光腔映射自旋角动量（SAM）的轨道角动量（OAM）。这两个元素的旋转提供了必要的自由度来遍历整个HOP球体。因此，我们能够证明，一个标准的激光腔的OAM简并性可以被打破，产生纯OAM模式作为输出，广义矢量涡旋光束可以从相同的激光器，例如，径向和方位角偏振的激光束创建。值得注意的是，激光腔的所有其他方面都遵循标准设计，便于轻松实现。
2015-05-09 physics.optics
Interferometric method to detect degenerate index states of polarization singularities
本文提出一种干涉法，通过偏振奇点光束与球面参考光束的干涉图样及其投影，检测并量化偏振奇点的简并指标态，并可扩展至混合阶庞加莱球坐标与相对相移的确定，经仿真和实验验证。
2025-09-07 physics.optics
All-optical polarization scrambler based on polarization beam splitting with amplified fiber ring
本文提出一种基于偏振分束与放大光纤环的全光马赫-曾德尔偏振扰乱器，通过调节放大因子实现混沌偏振演化，实验获得2000 krad/s扰乱速度，并验证其可用于随机比特生成。
2024-02-26 physics.optics
Arbitrary cylindrical vector beam generation enabled by polarization-selective Gouy phase shifter
柱面矢量光束由于其在横截面上具有旋转对称的偏振分布，可以应用于多种光学技术中。产生CVB的常规方法包含冗余干涉仪或需要在不同元件之间切换，因此在包含多个CVB的应用中不方便。在这里，我们提供了一个被动的偏振选择装置，以取代干涉仪和简化生成设置。它是通过基于偏振选择性Gouy相位反转轨道角动量的拓扑荷来实现的。在这个过程中，可调谐的输入光是产生任意拓扑电荷的CVB的唯一条件。为了同时考虑CVB的方位参数和径向参数，我们给出了基本Poincaré球上的标量拉盖尔-高斯光与高阶Poincaré球上的CVB之间的映射关系。该器件极大地简化了CVB的产生，因此在量子和经典光学实验的集成器件中具有潜力。
2021-01-11 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Geometric phase evolution
本文利用新的几何相位波动模型，提出更一般的几何相位定义，使偏振波在路径任意点均有明确定义，并解释了传统Poincare球方法使用测地线路径的原因。
2024-07-29 physics.class-ph physics.optics
Polarization attractors driven by vector soliton rain
孤子雨是一束在主脉冲附近缓慢漂移的小孤子脉冲，具有往返周期。针对碳纳米管锁模掺铒光纤激光器，首次从实验和理论上证明了一种新型的矢量孤子雨可控的偏振吸引子。通过调节抽运功率，矢量孤立子雨呈现出具有旋转偏振态的脉冲形式，这使得庞加莱球上缓慢演变的轨迹从双涡卷螺旋转变为圆形。控制复杂的多孤子动力学所获得的结果可以在光谱学，计量学和生物医学诊断的潜在应用在激光物理和工程的兴趣。
2022-08-04 nlin.PS physics.optics
Polarization shaping for control of nonlinear propagation
研究了两类不同的空间变化偏振光光束--径向对称矢量光束和具有柠檬和星形拓扑结构的庞加莱光束--在铷蒸气池中的非线性光学传输。与拉盖尔-高斯和其他类型的光束经历调制不稳定性不同，我们观察到它们的传播不以光束分裂为标志，同时仍然表现出非线性约束和自聚焦等特征。我们的研究结果表明，通过剪裁的空间结构的偏振，非线性传播的影响可以有效地控制。这些发现为在非线性介质中传输高功率光束提供了一种新的途径，使其空间结构和偏振特性发生可控的畸变。
2016-06-15 physics.atom-ph physics.optics
The light carrying orbital angular momentum through time-varying scattering media using dual orthogonal-polarization channels
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
本文提出利用双正交偏振通道传输时变散射介质中的轨道角动量，通过计算斑点图案的二阶互相关解码数据，并展示多路携带特定拓扑电荷的完美涡旋光束可显著提升传输容量。
2026-07-14 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Exploiting scattering-based point spread functions for snapshot 5D and modality-switchable lensless imaging
本文提出一种紧凑型无透镜散射相机Diffuser-mCam，利用散射介质和空分复用将五维光场信息编码为单次类散斑图，并以2.5%采样率通过压缩感知重建，支持5D与降维成像灵活切换，实现低成本快照式多维成像。
2025-07-18 physics.ins-det physics.optics
$SU(1,1)$ Approach to Stokes Parameters and the Theory of Light Polarization
我们介绍了另一种方法的偏振理论的光。这是基于一组量子算符，由两个独立的玻色子构成，其中三个是$su(1,1)$李代数生成元，另一个是该代数的卡西米尔算符。通过取这些生成元在双模相干态中的期望值，得到了它们的经典极限。我们使用这些经典的量来定义新的斯托克斯参数。我们证明了光的偏振椭圆可以用类斯托克斯参数来表示。此外，我们写这些参数的其他两个量，并表明，他们定义了一个单（庞加莱双曲面）的双叶双曲面。我们的研究仅限于沿$z$轴传播的单色平面电磁波的情况。
2016-07-19 hep-th math-ph math.MP
