Extended field-of-view in a lensless endoscope using an aperiodic multicore fiber
我们研究了使用相干光束合并和非周期性多芯光纤（MCF）的无透镜内窥镜。我们表明，衍射订单，固有的MCF周期性排列的核心，显着降低了视场（FoV）和随机性MCF核心位置可以增加FoV的衍射极限设置由一个单一的光纤芯，同时保持MCF实验的可行性。我们证明了实验无像素无透镜内窥镜成像超过120微米的FoV的非周期性MCF设计与广泛的核心。我们表明，该系统是适合于执行光束扫描成像，通过简单地施加一个倾斜的近端波前。
2016-06-27 physics.optics
Compact omnidirectional multicore fiber-based vector bending sensor
提出一种基于非对称多芯光纤的紧凑型全向矢量弯曲传感器，通过监测波长偏移和光功率变化，可在0°至360°范围内高精度测量弯曲方向与幅度，对小角度弯曲（低于1°）高度敏感。
2024-02-07 physics.optics
Hyperspectral wavefront sensing with a multicore fiber
本文提出以多芯光纤作为改进Hartmann掩模的单次高光谱波前传感方法，实现空间与光谱分辨率可调权衡，并在多PW激光和色散相位显微成像中验证。
2024-10-24 physics.optics
Symmetric supermodes in cyclic multicore fibers
最近邻耦合模理论是描述电磁波在多芯光纤中传播的有力框架，但随着纤芯间距的减小，该理论缺乏精确性。我们使用抽象的对称性来研究一个环的均匀分布的相同的核心周围的中央核心，一种常见的配置中使用的电信和传感。我们发现它的正常模式和它们的有效传播常数，同时包括所有高阶芯间耦合的影响。电子元模拟支持我们的结果，以良好的协议。这些有效模式中只有两种涉及所有核心中的场。这两种模式显示相反的符号之间的外部核心和中心核心的字段的相位配置。这两种模式仍然出现在外部核心成为一个连续的环的极限。我们的研究结果可能有助于提高预测的串扰在电信或传感应用的精度。
2018-10-23 physics.optics
$\mathcal{PT}$ phase control in circular multicore fibers
我们考虑光动力学在一个圆形的多芯光纤平衡的增益和损耗的核心分布，并表明，从完整的到破碎的$\mathcal{PT}$相位的过渡可以方便地控制的光纤的几何扭曲。扭曲在耦合常数中引入了佩尔斯相位，因此充当了人工规范场。作为一个应用，我们讨论了一个有耗芯的六芯光纤中的光传输的扭转诱导调谐。
2016-03-22 physics.optics quant-ph
Crosstalk Impacts on Homogeneous Weakly-Coupled Multicore Fiber Based IM/DD System
考虑平均串扰功率波动、芯间走离、激光频率偏移和激光线宽等因素，数值分析了串扰对均匀弱耦合多芯光纤强度调制/直接探测（IM/DD）系统的影响。
2018-11-13 eess.SP 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
Implementation of space-division multiplexed entanglement-based quantum cryptography over multicore fiber
本文在19芯多芯光纤中实验实现空分复用的纠缠量子密钥分发，利用SPDC光子对动量相关性将偏振纠缠光子对送入不同纤芯，并在411米传输后评估6芯与12芯配置的密钥率提升。
2024-01-09 physics.optics quant-ph
Compact Dual-Polarization Silicon Integrated Couplers for Multicore Fibers
紧凑型光纤到芯片耦合器在光互连中发挥着重要作用，特别是在数据中心。然而，耦合器的发展主要限于标准单模光纤，很少有与多芯和多模光纤兼容的器件。通过使用最先进的优化算法，我们设计了一款紧凑型双偏振耦合器，用于连接芯片和密集多芯光纤，首次实现了与所有纤芯的两种偏振的耦合，测得的耦合效率为$-$ 4.3 dB，3 dB带宽为48 nm。该双偏振耦合器的每个芯具有200个$μm^2$的基底面，这使其成为在标准绝缘体上硅平台上实验证明的最小的光纤到芯片耦合器。
2021-10-08 physics.app-ph physics.optics
Composed multicore fiber structure for direction-sensitive curvature monitoring
本研究提出一种由两段旋转180度的非对称多芯光纤与单模光纤熔接构成的曲率传感器，通过波长或强度监测实现方向敏感的高灵敏度曲率感知。
2024-02-06 physics.optics
A 7-core erbium doped double-clad fiber amplifier with side-coupled pumping
我们提出了一个七芯掺铒光纤放大器，采用侧面泵浦，使用锥形多模光纤。该放大器具有多芯输入和输出，其可以容易地接合到多芯传输光纤以放大空分复用信号。在覆盖C波段的40 nm带宽上，每个芯都获得了超过25dB的增益。
2013-09-22 physics.optics
Topological beam stirring in a multicore fiber
Insitute of Automation and Electrometry SB RAS（俄罗斯科学院西伯利亚分院自动化与电磁学研究所）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）
多芯光纤中高功率下实现芯间功率等分与光束稳定，揭示非线性相移导致的稳健均衡机制。
2026-02-09 physics.optics
Widefield lensless endoscopy with a multicore fiber
我们展示了无像素实时宽视野内窥镜成像通过非周期性多芯光纤（MCF），没有任何远端光机械元件或近端扫描仪。利用MCF中的记忆效应，在我们的系统中的图像是直接获得的，没有任何后处理，使用从一个单一的校准过程中获得的静态波前校正。我们的方法允许视频速率3D宽场成像的非相干照明的物体的成像速度不受波前整形设备的刷新率。
2016-11-23 physics.bio-ph physics.optics
Demonstration of multi-cavity optoelectronic oscillators based on multicore fibers
我们报告的第一个实验演示的多腔光电振荡器中的不同的腔托管在一个单一的多芯光纤。在相同的20米7芯光纤链路上实现不同的配置，利用不平衡双腔操作（环路长度是参考值的倍数）和多腔游标操作（环路长度略有不同）。
2018-11-02 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Efficient Channel Model for Homogeneous Weakly Coupled Multicore Fiber
为了对均匀弱耦合多芯光纤（WC-MCF）传输系统进行仿真分析，提出了一种高效（快速、准确）的WC-MCF信道模型，该模型能够描述衰减、走离、色散、自相位调制（SPM）等传输效应，特别是频率相关的芯间串扰（XT）。通过简化XT的计算，使模拟速度提高了两个数量级。一方面，通过采用新的XT耦合矩阵，可以大大增加计算步长;另一方面，通过在频域中对XT的耦合矩阵进行下采样，可以进一步加速XT的计算。应根据现有XT模型手动设置XT功率和平均发生距离，以将频率依赖性XT描述为与真实WC-MCF相同。数值计算和实验结果表明，XT的解相关带宽随相对时延（RTD）的增加呈分数阶线性下降。文中还讨论了不同走离和耦合强度下信道模型的适用范围。我们相信，所提出的有效的信道模型可以提供很大的帮助，分析和优化均匀的WC-MCF光通信系统。
2018-11-19 physics.optics
Nonlinear Propagation in Multimode and Multicore Fibers: Generalization of the Manakov Equations
本文首先研究了采用双折射快速变化的多模光纤的空分复用（SDM）系统中的非线性传输。一个主要目标是推广的Manakov方程，众所周知的情况下，单模光纤。我们首先调查的参考情况下，光纤的空间模式之间的线性耦合是弱的，平均后的双折射波动，我们得到新的Manakov方程的多模光纤。这样的平均大大减少了模间非线性项的数量，因为所有的四波混频项都平均了。交叉相位调制项仍然影响多模传输，但其有效性降低。然后，我们通过在多模光纤的不同模式上传输多个PDM-QPSK信号，并将数值结果与通过求解全随机方程获得的结果进行比较，来验证我们新的Manakov方程的准确性。该协议是优秀的，在所有情况下研究。新方程的一个很大的好处是将计算时间减少了10倍或更多。观察到的另一个重要特征是双折射波动通过减少光纤非线性的影响来改善系统性能。最后考虑了所有空间模之间具有强随机耦合的多模光纤。采用随机矩阵理论方法对线性耦合进行建模。我们推导出新的Manakov方程的多模光纤在该制度，并表明，这种光纤可以表现得比单模光纤的大量传播的空间模式。
2012-07-27 physics.optics
Reservoir computing based on multicore fibers
Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）；Federal Research Center for Information and Computational Technologies（信息与计算技术联邦研究中心）；School of Physics and Engineering, ITMO University（ITMO大学物理与工程学院）
提出利用有源多芯光纤的空间自由度减少对时间复用的依赖，通过数值模拟在Mackey-Glass预测任务中验证了多芯结构能显著降低误差。
2026-08-10 physics.optics
Single shot polarimetry imaging of multicore fiber
我们报告了一个实验测试的单次偏振测量应用于实时监测的问题，在每个核心内的多芯光纤束的输出偏振态。该技术使用应力工程光学元件连同分析器，并提供点扩散函数，其形状明确地揭示了点源的偏振状态。我们实现了这种技术，同时和实时监测，输出偏振状态高达180单模光纤芯在传统的和保偏束。我们还证明，该技术可以用来充分表征每个单独的BER核心的偏振特性，包括本征偏振态，相位延迟和二向衰减。
2016-04-05 physics.ins-det physics.optics
The Photonic TIGER: a multicore fiber-fed spectrograph
我们提出了一个概念验证的紧凑型衍射有限的高分辨率光纤光谱仪，通过使用一个二维多芯阵列输入。这种高分辨率光谱仪由一个2D伪狭缝，光子TIGER，一个近衍射极限单模芯的六边形阵列馈电。我们研究了这种新的平台的可行性有关的核心阵列的分离和旋转的色散轴。研制了一台7芯紧凑型TIGER光纤光谱仪，其分辨率约为R~31000，中心波长为1550 nm的红外波段带宽为8 nm。我们还描述了可能的架构基于这个概念，用于建立小型紧凑型衍射限制积分场谱仪（IFS）。
2012-08-15 astro-ph.IM physics.optics
Out-of-phase few-cycle solitons in multicore fibers
推导了多芯光纤中具有较少光周期的波包的自作用方程。发现并分析了一类新的具有环芯的MCF中的周期短的稳定异相时空孤子。确定了所得解的稳定边界。作为应用这种孤子的一个例子，我们考虑了它们在多孤子动力学过程中的自压缩问题。在十芯MCF的输出激光脉冲的持续时间的几个光学周期的形成示出。
2021-03-15 nlin.PS physics.optics
Non-Markovianity in High-Dimensional Open Quantum Systems using Next-generation Multicore Optical Fibers
本研究针对多芯光纤量子传输受环境噪声影响的问题，将环境作用表征为概率相位翻转量子操作，在最先进多芯光纤平台观测到高维开放量子系统的非马尔可夫行为，验证了Quantum Vault协议，为未来量子通信网络优化提供支撑。
2024-08-08 physics.optics quant-ph
Telecom Compatibility Validation of Quantum Key Distribution Co-existing with 112 Gbps/λ/core Data Transmission in Non-Trench and Trench-Assistant Multicore Fibers
我们的实验特征光子泄漏从112 Gbps的数据通道在非沟槽和沟槽辅助7芯光纤，展示了电信兼容性QKD共存的高速数据传输时，进行了适当的核心/波长分配。
2018-11-12 physics.optics quant-ph
Sensitivity-optimized strongly coupled multicore fiber-based thermometer
本文提出一种基于强耦合多芯光纤的温度传感器，通过优化光纤几何结构实现高灵敏度，在25-900°C范围内灵敏度达29.426 pm/°C，封装坚固，适用于恶劣工业环境。
2024-02-06 physics.optics
Reconfigurable SDM Switching Using Novel Silicon Photonic Integrated Circuit
采用多芯光纤的空分复用技术正成为一种越来越有前途的技术。在空分复用光纤网络中，可重构交换机是网络节点中最关键的部件之一。在本文中，我们首次展示了可重构空分复用开关使用硅光子集成电路，这是一种新型的硅绝缘体上的平台与埋铝镜制作。硅光子集成电路由一个7 × 7开关和基于低损耗光栅耦合器阵列的多芯光纤耦合器组成。由于采用了铝反射镜，实现了与多芯光纤的超低耦合损耗光栅耦合器。硅集成电路的最低总插入损耗低至4.5 dB，具有低于-30 dB的低串扰。在整个C波段获得了低插入损耗和低串扰方面的优异性能。成功实现了2km七芯光纤上1 Tb/s/芯的传输和空分复用交换。对于所有空间信道，以低功率代价获得低于10-9的误比特率性能。所提出的设计可以很容易地升级到可重构的光分插复用器能够切换多个多芯光纤。
2016-08-19 physics.optics
Light dynamics in nonlinear trimers and twisted multicore fibers
新型光子结构，如多芯光纤和石墨烯基阵列，为操纵和控制光的传播提供了独特的机会。在这里，我们讨论的结构的非线性动力学与几个（2至6）元素的线性和非线性性能可以调整。具体来说，我们展示了如何非线性，耦合，奇偶时间PT对称增益/损耗的存在，稳定性和一般的非线性光学模式的动力学特性。我们的演讲的主要重点将是对系统的自由度少，最显着的耦合器，三聚体和概括其系统与6个节点。
2016-11-02 nlin.PS physics.optics
Experimental space-division multiplexed polarization-entanglement distribution through 12 paths of a multicore fiber
量子技术的发展和广泛应用在很大程度上依赖于量子通信信道的纠缠度。空分复用（SDM）增强了经典电信中的信道容量，并有可能将这一想法转移到使用当前基础设施的量子通信中。在这里，我们展示了一个SDM的偏振纠缠光子超过411米长的19芯多芯光纤分布偏振纠缠光子对通过多达12个通道同时进行。多路复用传输的质量由每对相对芯的高偏振可见度和CHSH贝尔不等式违反来证明。我们的分配方案在24小时内显示出高稳定性，无需任何主动偏振稳定，并且可以毫不费力地适应更多的通道。该技术增加了量子信道容量，并允许基于单个纠缠光子对源的多用户量子网络的可靠实现。
2021-11-16 physics.optics quant-ph
Highly sensitive multicore fiber accelerometer for low frequency vibration sensing
本文提出一种基于强耦合非对称多芯光纤的紧凑高灵敏度全光纤加速度计，在1 mHz至30 Hz及0.76至29.64 mg范围内线性响应，灵敏度达2.213 nW/mg，为低频振动传感提供低成本替代方案。
2024-02-06 physics.ins-det physics.optics
Metasurfaces for free-space coupling to multicore fibers
针对多芯光纤空分复用系统中耦合器的设计挑战，提出基于超构表面的自由空间耦合器，采用伴随法逆向设计优化相位分布，实现低损耗低串扰的耦合，可推动空分复用技术的广泛部署。
2023-06-13 physics.app-ph physics.optics
3D-printed facet-attached optical elements for connecting VCSEL and photodiodes to fiber arrays and multi-core fibers
基于光纤阵列的多芯光纤和光纤带允许经由空间上分离的信道进行信号的大规模并行传输，从而以线性增加的技术努力提供有吸引力的带宽缩放。然而，光纤阵列或多芯光纤与垂直腔面发射激光器（VCSEL）或光电二极管（PD）的标准线性阵列之间的光的低损耗耦合仍然是一个挑战。在本文中，我们证明了3D打印的小面附着微透镜（FaML）为连接多模光纤阵列以及多模多芯光纤的单个芯与VCSEL或PD的标准阵列提供了一条有吸引力的路径。通过高分辨率多光子光刻，在器件和光纤端面上以高精度原位印刷自由形式的耦合元件。我们展示了低至0.35 dB的耦合损耗以及超过10 $μ$ m的横向1 dB对准公差，允许利用依赖于行业标准机器视觉的快速无源组装技术。据我们所知，我们的实验代表了耦合接口的第一次演示，该耦合接口将多芯光纤的各个芯连接到以标准线性阵列排列的VCSEL或PD，而不需要额外的基于光纤或基于波导的扇出结构。使用这种方法，我们建立了一个3 × 25 Gbit/s的收发器组件，适合一个小的形状因子可插拔模块，并满足IEEE 802.3标准中规定的许多性能指标。
2022-10-31 physics.app-ph physics.optics
Sub-femtosecond stabilization of multicore fiber for high-fidelity quantum networking at 100% duty cycle
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）；Sumitomo Electric Industries, Ltd.（住友电气工业株式会社）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
本文通过多芯光纤的分离但高度相关核心实现量子与经典光共存，达到亚飞秒级稳定，降低串扰光子率，实现100%占空比的高保真量子通信。
2025-09-24 physics.optics quant-ph
Impact of thermo-optical effects in coherently-combined multicore fiber amplifiers
在这项工作中，我们分析了放大多芯光纤（MCFs）的相干组合系统中使用的功率缩放潜力。特别是，在这项研究中，我们示范性地考虑棒型MCF与2x2至10x10镱掺杂的核心安排在一个正方形的图案。我们将表明，即使增加活跃的核心的数量将导致更高的输出功率，特别要注意所产生的热效应，这可能会降低这些系统的性能。此外，我们还分析了磁芯尺寸对可提取和可组合的输出功率和脉冲能量的影响。这包括对影响传播横模的热效应的详细研究，进而影响放大效率、组合效率、非线性效应的发生以及芯之间的光程长度的差异。在相当极端的条件下考虑到所有这些影响，该研究预测，平均输出功率高于10千瓦，从一个单一的1米长的掺镱MCF是可行的和飞秒脉冲能量高于400毫焦耳可以提取和有效地重组在一个充满了孔径计划。
2021-03-01 physics.app-ph physics.optics
Sub-picosecond inter-core skew characterization in multicore fibers via Hong--Ou--Mandel interference
Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；ANID – Millennium Science Initiative Program – Millennium Institute for Research in Optics, Universidad de Concepción（智利国家研究署-千年科学倡议计划-康塞普西翁大学光学研究千年研究所）；Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）；ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究所）；Luxquanta Technologies S.L.（Luxquanta科技有限公司）；Sapienza Università di Roma（罗马大学）；Universidad Católica de la Santísima Concepción（圣母无原罪天主教大学）
本文通过光纤集成的4×4多端口光束分离器利用双光子Hong--Ou--Mandel干涉测量多芯光纤中芯间偏移特性，实现了±0.11 ps的高精度测量，展示了随机游走尺度的验证。
2026-05-15 physics.optics quant-ph
Mode-tunable inter-core coupling of photon-number-resolved quantum light in a telecom multicore fiber
Department of Physics, University at Buffalo, The State University of New York（纽约州立大学布法罗分校物理系）；Science and Technology Division, Corning Research and Development Corporation（康宁研发公司科学与技术部）
该研究在电信级39芯光纤中实现光子数分辨量子光的模可调芯间耦合，通过制备LP01-LP11相干叠加态，利用模式耦合速率差异实现3.9-13.1%的耦合调谐，并验证了传播的光子数无关性。
2026-10-05 physics.optics quant-ph
Lensless multicore-fiber microendoscope for real-time tailored light field generation with phase encoder neural network (CoreNet)
Laboratory of Measurement and Sensor System Technique, TU Dresden（德累斯顿工业大学测量与传感器系统技术实验室）；Competence Center for Biomedical Computational Laser Systems (BIOLAS), TU Dresden（德累斯顿工业大学生物医学计算激光系统能力中心）；State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instruments, Tsinghua University（清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室）；Cluster of Excellence Physics of Life, TU Dresden（德累斯顿工业大学生命物理学卓越集群）；Institute of Applied Physics, TU Dresden（德累斯顿工业大学应用物理研究所）
利用多芯光纤（MCF）无透镜显微内窥镜产生定制光被广泛应用于生物医学领域。然而，用于此类应用的计算机生成的全息图（CGH）通常通过迭代算法生成，这需要高计算量，限制了先进的应用，如体内光遗传学刺激和光纤细胞操纵。光纤芯的随机和离散分布引起CGH的强烈空间混叠，因此，高度需要一种可以快速生成用于MCF的定制CGH的方法。我们展示了一种新的相位编码器深度神经网络（CoreNet），它可以以接近视频的速率为MCF生成精确的定制CGH。仿真结果表明，与传统的计算全息技术相比，CoreNet可以将计算速度提高两个数量级，并提高了光场的保真度。这是第一次，实时生成的定制CGH在飞行中加载到仅相位SLM，用于在实验中通过MCF显微内窥镜生成动态光场。这为实时细胞旋转和生物医学中需要实时高保真光传输的几个进一步应用铺平了道路。
2021-11-24 cs.AI eess.IV physics.bio-ph
Modeling Optical Fiber Space Division Multiplexed Quantum Key Distribution Systems
提出了一种基于空分复用的多量子密钥分发（QKD）信道传输模型。然后，该模型用于分析QKD传输的可行性在7核MCF的两个场景的实际利益。第一种用于仅传输QKD信道，第二种用于同时传输QKD和经典信道。在第一种情况下，标准同质MCF使每个核心的传输距离与传输参数（距离和网络密钥速率）非常接近的单芯单模光纤。对于第二种情况，必须采用异构MCF才能使该选项可行
2019-01-02 physics.optics
Coherent perfect absorption in a weakly absorbing fiber
短长度光纤激光器是光纤系统中器件集成的关键元件。然而，在短的离子掺杂光纤中有效地吸收泵浦光束仍然是一个挑战。我们提出了一种方法，使弱吸收短长度掺铒光纤完全吸收。我们利用相干完美吸收的概念，从而两个适当设计的光纤布拉格光栅定义了一个短长度的腔体，该腔体独立于光纤固有吸收而强制完全吸收共振入射波。这种方法适用于任何光谱窗口，并可能导致有效的单纵模光纤激光器的应用在光通信，传感和计量。
2017-06-15 physics.optics
Small-core photonic crystal fibers with weakly disordered air-hole claddings
受Folkenberg等人最近实验工作的启发，我们考虑了小芯径光子晶体光纤中空气孔晶格中弱无序的影响。我们发现，对称性破缺导致高阶模式，具有通用的强度分布类似于标准光纤中发现的椭圆芯。这就解释了为什么最近报道的实验高阶模式的轮廓出现非常不同的数值计算的理想光子晶体光纤反转和六重旋转对称。将四个高阶模分成两组与观察到的这些模具有不同的截止值完全相关。
2003-11-21 physics.optics
Stokes-anti-Stokes correlations of light propagating through weakly guiding optical fiber
Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)（杜霍夫自动技术科学研究院）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
研究光在弱引导光纤中传播时斯托克斯和反斯托克斯光的非经典相关性，揭示光纤模式正交性对相关性的影响，为非经典相关性工程提供新思路。
2026-05-14 physics.optics
Integrated cladding-pumped multi-core, few-mode erbium-doped fibre amplifier for space-division multiplexed communications
空分复用（SDM），其中多模式和多芯光纤中的多个空间信道用于增加每根光纤的总传输容量，正在研究以避免数据容量紧缩并降低每传输比特的成本。随着SDM传输实验中采用的信道数量持续增加，需要可扩展的集成SDM组件。在这里，我们展示了包层泵浦SDM掺铒光纤放大器（EDFA），由六个非耦合多模掺铒光纤芯。每个纤芯支持三种空间模式，这使得EDFA能够用单个泵浦二极管同时放大总共18个空间通道，其复杂性类似于单模EDFA。该放大器在C波段上提供每核超过20 dBm的总输出功率和低于7 dB的噪声系数。这种包层泵浦的掺铒光纤放大器能够在多个多模光纤跨度上实现空分和波分复用的组合传输。
2017-03-19 physics.optics
Observation of polarization domain wall solitons in weakly birefringent cavity fiber lasers
报道了在弱双折射腔掺铒光纤激光器中两种锁相矢量孤子的实验观察。在正色散光纤激光器中观察到了锁相的暗-暗矢量孤子，而在正色散光纤激光器和负色散光纤激光器中均观察到了锁相的暗-亮矢量孤子。数值模拟证实了实验观测结果，并进一步表明所观测到的矢量孤子与理论预言的两种类型的偏振畴壁锁相孤子是一致的。
2009-07-31 physics.atom-ph physics.optics
Volumetric Evanescent Edge Coupling for Fiber-to-Chip Optical I/O
The American University in Cairo（开罗美国大学）；James C. Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学詹姆斯·C·怀恩特光学科学学院）；Department of Physics, University of Arizona（亚利桑那大学物理系）
本文提出体相边缘耦合技术，通过三维结构化芯片边缘实现二维区域的光耦合，基于TIR倏逝耦合模拟显示88%峰值效率，为多芯光纤接口提供新方案。
2026-09-18 physics.app-ph physics.optics
Modeled fiber amplifier performance near the mode instability threshold
我们数值模拟光纤放大器的性能接近和略高于模式不稳定性阈值。这些结果与最近发表的实验工作进行了比较。使用弱幅度调制泵浦光，我们得到定性的协议与测得的不稳定阈值，模式切换范围，像素功率调制，和模态幅度调制。
2013-01-18 physics.optics
A "metaphorical" nonlinear multimode fiber laser approach to weakly-dissipative Bose-Einstein condensates
我们证明了二维非线性波图案的稳定性的耗散禁闭势的手段。基于广义耗散Gross-Pitaevskii方程，利用玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学与工作在反常色散区的锁模光纤激光器的动力学之间的密切相似性，进行了解析和数值分析.在最后一种情况下，稳定的二维图案的形成对应于时空锁模，使用耗散增强模式清洗。我们分析了模式不稳定的主要方案，从孤子溶解到分裂和时空湍流，以及它们对梯度耗散的依赖。
2020-10-21 nlin.PS physics.optics
Dissipative light bullets in a doped and weakly nonlocal optical fiber
本文提出扩展的(3+1)维非局域复Ginzburg-Landau方程描述光纤放大器中耗散光弹动力学，利用变分技术推导耦合常微分方程组并建立稳定性判据，通过直接积分展示了稳定的自组织时空光弹。
2023-05-18 nlin.PS physics.optics
Photon pair generation by intermodal spontaneous four wave mixing in birefringent, weakly guiding optical fibers
本文从理论和实验两方面研究了在少模双折射光纤中通过自发四波混频过程产生光子对。在这些条件下，多个SFWM过程实际上是可能的，每个过程都与所涉及的四个波的横模的不同组合相关联。我们表明，在弱引导制度，其中的传播模式可以很好地近似线性偏振模式，偏离圆对称由于光纤双折射转化为守恒规则，保留元素的方位角和矩形对称：OAM和奇偶校验必须保存的过程是可行的。我们已经实现了一个SFWM源的基础上的“蝴蝶结”双折射光纤，并测量了收集的泵浦波长的SFWM光谱的每个信号和空闲光子与其合作伙伴的光子重合。我们已经使用了这些信息，连同知识的横向模式，其中的信号和空闲光子发射，作为输入的遗传算法，完成两个任务：i）识别的特定SFWM过程中存在的源，和ii）所使用的光纤的特性。
2016-05-18 physics.optics quant-ph
Fast, label-free tracking of single viruses and weakly scattering nanoparticles in a nano-fluidic optical fiber
对单个粒子的高速跟踪是理解纳米级物理、化学和生物过程的门户。这也是一个重大的实验挑战，特别是对于小的纳米级颗粒。虽然方法，如共聚焦或荧光显微镜提供高的空间分辨率和高的信号-背景比，荧光发射寿命限制了测量速度，而光漂白和热扩散限制了测量的持续时间。在这里，我们提出了一种基于弹性光散射的跟踪方法，该方法能够以每秒数千帧的速率对纳米颗粒动态进行长时间测量。我们将粒子包含在含有亚波长纳米流体通道的单模石英光纤中，并使用光纤的强限制光学模式照射它们。这种圆柱形几何形状中的漫射粒子在收集焦平面内被连续照射。我们表明，该方法可以跟踪未标记的电介质颗粒小至20 nm，以及个别豇豆褪绿斑驳病毒（CCMV）病毒粒子- 4.6兆道尔顿大小-在超过2 kHz的持续时间为几十秒的速率。我们的设置很容易纳入普通光学显微镜，并将其检测范围扩展到纳米级颗粒和大分子。该技术的易用性和性能支持其在医学诊断和微全分析系统中广泛应用的潜力。
2015-07-18 cond-mat.soft physics.optics
Dynamical analysis of a weakly coupled nonlinear dielectric waveguide -- surface-plasmon model as a new type of Josephson Junction
我们提出一种弱耦合的非线性介质波导-表面等离子体激元系统可以表述为一种新型的约瑟夫森结。这样的系统可以沿着金属-电介质界面实现，其中电介质承载用于孤子传播的非线性波导（例如光纤）。我们证明，该系统是在非常低的温度下的原子凝聚体的玻色约瑟夫森结（BJJ）的密切类似，但表现出不同的动力学特征。特别是，孤子和表面等离子体激元之间的固有的动态耦合参数产生自陷振荡态在非零分数布居零和$π$时间平均相位差。在相空间中的动态的显着特点。
2011-05-30 cond-mat.quant-gas physics.optics
Strongly correlated photon transport in waveguide QED with weakly coupled emitters
我们表明，强相关的光子输运可以观察到在波导中含有光学密集的合奏发射器。值得注意的是，这甚至发生在弱耦合效率。具体地说，我们计算了光子通过一个手性耦合系统的$N$两能级系统的弱相干场驱动下，其中每个发射器也可以散射光子的波导。光子相关性是由于非线性和耦合到损耗库的相互作用而产生的，这在透射光子之间产生了强有效的相互作用。高度相关的光子态比不相关的光子更不易受损失的影响，并且具有与$N$的幂律衰减。这是描述使用一个简单的通用渐近解由一个单一的尺度参数，描述光子聚束和功率传输。我们数值计算表明，随机放置的发射器，这些结果举行，即使在系统中没有手征。这种效应可以在现有的锥形光纤中观察到。
2018-09-17 physics.optics quant-ph
