Interferometric speckle visibility spectroscopy (ISVS) for human cerebral blood flow monitoring
红外线散射法已被发展并用于无创监测人脑血流量（CBF）。然而，当检测深部组织中的血流时，与大脑相互作用的反射光子的数量很低。为了解决这个光子饥饿的问题，我们提出并证明了干涉散斑可见度光谱（ISVS）的想法。在ISVS中，使用干涉检测方案来增强弱信号光。从单帧散斑图的散斑统计推断血流动力学。实验证明，当信号光子数不足时，引入干涉检测可以提高测量保真度。我们应用ISVS系统来监测人体CBF的情况下，光强度是$\sim$ 100倍，比普通的扩散相关光谱（DCS）的实现。由于在ISVS系统中用于捕获光的像素（$\sim 2\times 10^5$）的数量很大，我们能够在一个曝光时间内收集与正常DCS实现中相似数量的光子。我们的系统以100 Hz的采样率工作。在2 ms的曝光时间处，平均信号光子电子数为$\sim$ 0.95计数/像素，产生$\sim$ 0.97的单像素干涉测量信噪比（SNR）。总$\sim 2\times 10^5$像素提供436的预期总体SNR。我们成功地证明了ISVS系统能够监测人脑脉动血流，以及当人类受试者正在做屏气任务时的血流变化。
2020-08-30 physics.med-ph physics.optics
When Higher Resolution Reduces Precision: Quantum Limits of Off-Axis Interferometric Scattering Microscopy
University of Graz（格拉茨大学）；University of Vienna（维也纳大学）
本文利用量子费舍尔信息框架分析iSCAT倾斜照明下的三维定位精度，发现倾斜照明可提升每光子定位精度与离焦鲁棒性，而ROCS虽分辨率更高但定位精度更低，揭示分辨率与精度可呈相反趋势。
2025-11-05 physics.optics
Interferometric measurement of nuclear resonant phase shift with a nanoscale Young double waveguide
The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging, Universität Hamburg（汉堡超快成像中心，汉堡大学）；Georg-August-Universität Göttingen（格奥尔格-奥古斯特哥廷根大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心 DESY）；ESRF – The European Synchrotron（欧洲同步辐射装置 ESRF）；Helmholtz-Institut Jena（亥姆霍兹耶拿研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI 亥姆霍兹重离子研究中心有限公司）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（弗里德里希-席勒耶拿大学）
本文提出一种纳米尺度干涉仪，用于测量14.4 keV核共振的相位移，通过单光子干涉图结合贝叶斯推断提取相位信息，揭示微观耦合参数。
2025-06-06 physics.optics
Selective linewidth control in a micro-resonator with a resonant interferometric coupler
本文提出并实验验证了一种利用谐振干涉耦合器选择性调控集成氮化硅微谐振器中目标谐振峰Q因子的方法，实现了从65000到300万的连续调谐，且不影响其他谐振峰，并可扩展至多谐振峰独立控制。
2024-04-24 physics.optics
Broadband Control on Scattering Events with Interferometric Coherent Waves
我们提出了一种通用的策略，实现宽带控制任意散射体，通过多个相干光束。通过设计入射光束的相位和振幅，可以抑制主要的散射分波，使障碍物失去其在宽带频谱中的固有响应。相干光束产生一个有限的静态区域，在该区域内相应的电场强度和坡印廷矢量为零。作为一个解决方案，超越总和规则的限制，我们的方法也是不考虑固有的系统属性，以及外在的工作波长，提供了一个非侵入性的控制波障碍物相互作用的任何类型的形状。
2020-02-29 physics.optics
Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states
从高维量子通信到量子成像，高维双光子态是量子应用的重要资源。一个关键的任务是充分表征这些状态，这通常是耗时的，并且当采用投影测量方法时不可扩展。然而，符合成像技术的新进展允许通过并行多个测量来克服这些限制。在这里，我们介绍了双光子数字全息，在模拟离轴数字全息，其中的重合成像的叠加的一个未知的状态与参考一个被用来执行量子态层析。我们将这种方法应用于非线性晶体中的自发参量下转换发射的单光子，当泵浦光子具有各种量子态时。所提出的重建技术允许一个更有效的（3个数量级更快）和可靠的（87%的平均保真度）表征的状态在任意空间模式的基础上，与以前进行的实验相比。多光子数字全息术可以为高效精确的计算鬼像成像和高维量子信息处理铺平道路。
2023-02-16 physics.optics quant-ph
Interferometric evidence for brane world cosmologies
膜嵌入物质的假设似乎在天体物理学中获得越来越多的可信度。然而，只有当它对粒子相互作用的影响与现有知识一致时，它才能真正成功。这封信的重点是光干涉的问题，并表明至少有一个膜世界模型可以为杨的双缝实验以及与之不太吻合的实验提供合理的解释，基本假设是粒子可以通过它们在膜上运动引起的振动在一定距离上相互作用。对这一机制的定性分析表明，单光子干涉条纹可见度取决于相互作用粒子的能级和相互作用粒子之间的间距。用相干单红光子进行的双缝实验应该揭示当单个粒子之间的时间延迟增加到2.18秒以上时干涉的消失。在频率为$9\cdot 10^{13}$ Hz的红外光子的情况下，干涉必须在一秒的间隔内消失。
2003-01-23 hep-th physics.optics quant-ph
Interferometric superlocalization of two incoherent optical point sources
提出了一种新的干涉测量方法- SLIVER（Super Localization by Image inVERsion interferometry），用于估计两个非相干点源的分离，其均方误差不会随着源的靠近而恶化。干涉仪的基本组成部分是一个图像反转装置，它反转围绕光轴的横向平面中的场，假设通过源的质心。该设备的性能进行了分析，使用Cramér-Rao界适用于统计的空间分辨光子计数使用光子数分辨和开关探测器。支持的分析是由蒙特卡罗模拟的极大似然估计源分离，证明了超本地化效果的分离远低于设置的瑞利准则。仿真结果表明，SLIVER的鲁棒性之间的光轴和质心的失配。所得结果适用于任何具有圆对称点扩散函数的成像系统。
2016-01-24 physics.optics quant-ph
Optimized spectral and interferometric techniques for the certification of ETPA
本文提出了一种通过光谱特征隔离ETPA贡献的方法，利用不对称重叠产生可测量畸变，并通过实验验证了检测ETPA的可行性。
2025-11-30 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Axion Dark Matter Search with Interferometric Gravitational Wave Detectors
轴子暗物质对圆偏振光的相速度进行微分。本文提出了一种利用线性光腔测量相位差的方案。如果将该方案应用于先进LIGO类（类宇宙探测器）引力波探测器的法布里-珀罗臂，则在轴子质量为$m \simeq 3\times 10^{-13}$ eV（$2\times10^{-15}$ eV）时，对轴子-光子耦合常数$g_{\text{a}γ}$的潜在灵敏度达到$g_{\text{a}γ} \simeq 8\times10^{-13}$ GeV $^{-1}\, (4 \times 10^{-14}$ GeV $^{-1})$，并在质量为3个数量级时保持在该灵敏度附近。此外，其灵敏度在$m = 1.563\times10^{-10}$ eV（$1.563\times10^{-11}$ eV）处具有达到$g_{\text{a}γ} \simeq 10^{-14}$ GeV $^{-1}$ $(8\times10^{-17}$ GeV $^{-1})$的尖锐峰值。这种灵敏度可以在不损失对引力波的任何灵敏度的情况下实现。
2019-10-31 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Evolution of Photon Beams through a Nested Mach-Zehnder Interferometer using Classical States of Light
本文提出了一种相干态矢量方法来解释嵌套线性马赫-曾德尔干涉实验的结果。这种干涉仪广泛用于量子信息和量子光学实验以及量子线路的设计。我们特别考虑了Danan \emph{et al.}（Phys. Rev. Lett. \textbf{111}，240402（2013）），其中实验的结果被我们的直觉猜测吓到了。然而，我们已经能够通过我们的方法表明，这个实验的结果确实是预期在标准形式主义的量子力学使用任何经典状态的单模辐射场作为输入到嵌套干涉设置的上述实验，从而查看输出光束的功率谱。
2017-01-11 physics.optics quant-ph
Spectrally engineered broadband photon source for two-photon quantum interferometry
我们提出了一种新的方法来工程宽带源的纠缠光子对量子干涉。该源基于钛扩散周期极化的强啁啾极化锂酸盐波导中的准相位匹配自发参量下转换。所提出的非标准非对称极化减轻了与啁啾过程相关联的相位失真。非对称极化显着拓宽纠缠源带宽，同时保持高可见性量子干涉传感。
2016-08-25 physics.optics quant-ph
The prospect of detecting single-photon force effects in cavity optomechanics
腔光学机械系统正在接近强耦合机制，其中纳米机械谐振器的相干动力学可以在单光子水平上由光场操纵和控制。在这里，我们提出了一个干涉方案，能够检测光机械相干相互作用的单光子水平，这是实验上可行的国家的最先进的设备。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photonic lattices for astronomical interferometry
在不久的将来，渐逝耦合波导的规则二维晶格可以提供能够以干涉方式同时组合大量望远镜的光子组件，从而简化光学干涉仪的成像能力。在本文中，所谓的离散光束组合器（DBC）的理论建模进行了描述和比较，用于天文干涉测量的光子光束组合器的传统模型。讨论了与理想的ABCD合束器相比，DBCs的性能，并分析了其在天文仪器中的应用。
2012-02-27 astro-ph.IM physics.optics
Axion Dark Matter Search with Interferometric Gravitational Wave Detectors
轴子暗物质对圆偏振光的相速度进行微分。In Phys.Rev.Lett. 123（2019）11，111301，我们提出了一种通过使用线性光学腔来测量相位差的方案。如果将该方案应用于先进LIGO（Cosmic-Explorer-like）引力波探测器的Fabry-Pérot臂，则对轴子-光子耦合常数$g_{\text{a}γ}$的潜在灵敏度在轴子质量$m \simeq 3\times 10^{-13}$ eV（$2\times10^{-15}$ eV）时达到$g_{\text{a}γ} \simeq 8\times10^{-13} \text{GeV}^{-1}\, (4 \times 10^{-14}\text{GeV}^{-1})$，并在质量上保持在该灵敏度附近3个数量级。此外，其灵敏度具有在$m = 1.563\times10^{-10}$ eV（$1.563\times10^{-11}$ eV）处达到$g_{\text{a}γ} \simeq 10^{-14} \text{GeV}^{-1}\ (8\times10^{-17} \text{GeV}^{-1})$的尖锐峰。这种灵敏度可以在不损失对引力波的任何灵敏度的情况下实现。
2019-12-19 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Interferometric characterization of the relative phase between two X-ray free-electron laser pulses using long-lived Mössbauer resonances
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
提出一种基于Ramsey型干涉测量的方法，利用长寿命穆斯堡尔共振测量高重复频率X射线自由电子激光脉冲间的相对相位，为相干光谱学实验提供相位参考。
2026-07-03 physics.optics quant-ph
Interferometric Differential High-Frequency Lock-In Probe for Laser-Induced Vacuum Birefringence
提出一种利用飞秒光学增强腔和独立控制脉冲的干涉差分高频锁相测量方法，有效抑制了腔双折射系统效应，并具有节省激光功率和装置简单的优势。
2025-04-29 hep-ph physics.optics quant-ph
Interferometric length metrology for the dimensional control of ultra-stable Ring Laser Gyroscopes
介绍了一种控制方环激光陀螺对角线绝对长度的方法的实验测试。其目的是主动稳定环形腔的几何形状，并提高旋转传感器的稳定性，以达到使用地面光学陀螺仪阵列检测相对论性Lense-Thirring效应的要求。实验装置由两个长1.32米的光学腔组成，再现了大框架He-Ne激光陀螺环形腔对角谐振腔的特点。建议的测量技术是基于使用一个单一的二极管激光器，注入锁定到一个频率稳定的氦氖/碘频率标准，和一个单一的电光调制器。激光器通过三个频率的组合进行调制，从而将两个腔锁定在相同的谐振频率，同时确定腔自由光谱范围（FSR）。我们获得了一个稳定的锁定的两个腔到相同的光频率参考，提供了一个长度稳定在1部分的水平在$10^{11}$，并确定两个FSR的相对精度为0.2 ppm。这相当于两个腔之间绝对长度差的500 nm误差。
2014-08-22 physics.ins-det physics.optics
Diffraction of correlated biphotons through transparent samples
本研究发现源像平面的相位物体对SPDC双光子自由空间传播的影响类似一阶相干源的菲涅耳衍射，经事件相机实验验证，可通过非干涉法重建样品相位且对比度提升，为量子增强相位成像提供新应用。
2025-05-19 physics.optics quant-ph
High-dimensional two-photon interference effects in spatial modes
双光子干涉是一种基本的量子光学效应，在量子信息科学中有着广泛的应用。本文研究了单光路中多个横模空间双光子干涉，除了用二维空间模分束器模拟Hong-Ou-Mandel干涉外，还将该方案推广到不同的三维和四维空间模多端口中观察并合和反并合现象。空间模式内的操作，沿着一个单一的光束路径，提高了对干涉稳定性的要求，并开辟了新的途径，实现复杂的量子信息任务的线性光网络。
2021-03-08 physics.optics quant-ph
Hong-Ou-Mandel interferometry and spectroscopy using entangled photons
光干涉测量是表征光的量子态的一种长期存在的方法。线性和非线性干涉都可以提供光的统计信息，即光与物质相互作用的基本细节。在这里，我们演示了如何干涉检测的非线性光谱信号可以用来提高测量精度的物质的磁化率。光与物质的相互作用改变了量子光的光子统计，这些光子统计被编码在场关联函数中。应用程序是由宏欧曼德尔双光子干涉仪，揭示了纠缠增强的分辨率，可以实现与现有的光学技术。
2021-03-03 physics.optics quant-ph
An Adaptive Coherent Interferometric Oscillator Based on an Optoelectronic Magnonic Parametric Oscillator
University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
研究基于马赫-曾德尔干涉仪的光电-磁振子参量振荡器，通过分析非简并OEPO模式对和频率牵引行为，揭示了MZI架构引入的自适应干涉自由度，并定量提取了环路自由光谱范围和有效延迟时间。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
