Asymmetric Cauchy-Riemann Beams
本文理论与实验研究了非对称高斯调制与整函数结合的傍轴光束在自由空间的传播，利用量子光学算符方法考察了参数对贝塞尔和艾里函数的影响，并提供了计算传播场的方法。
2024-08-21 physics.optics
Giant Thermomechanical Bandgap Engineering in Quasi-two-dimensional Tellurium
二维材料中的机械应变引起的带隙调制由于衬底滑移和应变传递不良而被限制在易失性和窄调制。我们报告了在热压合成过程中通过非挥发性应变诱导的准二维碲纳米片（TeNFs）的固有带隙的热机械调制。我们通过在热弛豫（623至300 K）期间保持高压强制防滑条件来利用TeNF和生长衬底之间的热膨胀系数（CTE）失配，以在TeNF/蓝宝石中实现约4.6%的最佳双轴压缩应变。这导致了2.3 eV的巨大带隙调制，速率高达~600 meV/%，比报道的调制速率大两倍。应变TeNF显示出稳健的带间辐射激子蓝光光电发射，具有c.a. 79.9%，使其有望用于节能蓝光LED和纳米激光器。计算研究表明，双轴压缩应变抑制激子-激子湮灭通过逃避范霍夫奇点，从而促进辐射复合。通过这种非易失性应变的带隙调制可扩展到其他2D半导体，用于按需纳米（光）电子学。
2023-02-14 physics.optics
Photoinduced giant modulation of terahertz nonlinearity from metasurfaces
Tsinghua University（清华大学）；Wuzhen Laboratory（乌镇实验室）
通过光调控半导体超材料的谷自由度，实现太赫兹非线性调制，达到超大调制深度，为超快太赫兹信号处理和全光计算提供新方法。
2025-11-27 physics.optics
Giant non-reciprocity and gyration through modulation-induced Hatano-Nelson coupling in integrated photonics
本研究在集成光子学中通过时域动态调制实现实空间Hatano-Nelson耦合，在铌酸锂平台实验展示其动态调谐、首次达成EP及翻转耦合符号，实现60dB光学对比度与光子旋转等非互易特性。
2024-10-14 physics.optics
Giant Magneto-refractive Effect in Second Harmonic Generation from Plasmonic Antennas in the Mid-infrared
金属纳米结构在表面等离子体共振下表现出很强的非线性光学响应，从而提高了光-物质耦合效率。这种响应的主动调制可以通过外部磁场来实现。本文利用自旋电子多层天线的非线性磁折射效应，实现了中红外波段二次谐波（SHG）的20%共振调制。我们讨论了这种调制的机制，并表明，它不能被解释为一个不平等的增强的电磁场在两个自旋状态的多层。相反，我们提出了一个新的贡献的非线性极化率，这依赖于自旋相关的电子平均自由程在金属。与铁磁体中的磁光相比，我们的方法导致共振没有偏移，从而确保同时观察到最大的SHG和最强的调制。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Giant modulation of optical nonlinearity by Floquet engineering
光的强周期性驱动提供了在超快时间尺度上相干操纵量子材料特性的潜力。最近，出现了通过光学诱导非平凡能带拓扑结构、涌现的自旋相互作用甚至超导性来大幅改变电子和磁性的策略。然而，根据需求相干工程光学特性的前景和方法远未被理解。在这里，我们展示了范德瓦尔斯层状磁绝缘体，锰磷三硫化物（MnPS $_3$）的光学非线性的相干控制和巨调制。通过驱动远离共振从最低的现场锰$d$ - $d$过渡，我们观察到一个相干的开关切换其光学二次谐波产生效率的时间尺度为100飞秒，没有可测量的耗散。在每米10 $^9$伏特的驱动电场下，开关比超过10，这仅受样品损伤阈值的限制。基于MnPS $_3$单离子模型的Floquet理论计算能够再现该效应的测量驱动场幅度和极化依赖性。我们的方法可以应用于广泛的绝缘材料，并可能导致动态设计的非线性光学元件。
2022-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Laser-target symmetry-breaking in high harmonic generation: from frequency shift to odd-even intensity modulation
Ho Chi Minh City University of Education（胡志明市教育大学）
该研究统一了高次谐波产生中的频移与奇偶强度调制现象，指出二者共同源于激光-靶系统的非对称性，揭示了随驱动脉冲时长增加的现象转变规律，并通过数值与解析模型验证，为相关应用提供理论支撑。
2024-06-13 physics.optics quant-ph
Chiral phase modulation and tunable broadband perfect absorber using the coherent cold atomic ensemble
本文研究线性空间Kramers-Kronig调制下相干冷原子系综的双通道非互易散射，实现手性相位调制和宽带可调谐相干完美吸收，为低功耗全光器件提供新方案。
2023-10-01 physics.optics quant-ph
Asymmetric Reflectance and Cluster Size Effects in Silver Percolation Films
我们开发了一个定量描述的巨大的反射率不对称，最近观察到的连续金属薄膜。开发的基于标度理论的技术再现了半连续复合材料的光谱特性，并提供了对渗透阈值附近实验观察到的损耗、反射率和透射率异常的起源的深入了解。
2011-10-24 physics.optics
Giant Kerr nonlinearities and slow optical solitons in coupled double quantum-wells
利用双光子喇曼共振研究了非对称耦合双量子阱中慢光孤子的形成。在考虑AlGaAs基CQW的实参数的情况下，我们指出了线性吸收和巨克尔非线性相互抵消的可能性。利用这些固态器件中色散和非线性效应之间的可控平衡，本工作为非线性光学信号处理提供了一个实用的平台。
2008-03-13 physics.optics
Giant near-field nonlinear electrophotonic effects in an angstrom-scale plasmonic junction
Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences（国立自然科学研究所分子科学研究所）；Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学）
通过亚埃尺度等离子体接合处实现低电压下的巨量近场非线性电光效应增强。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Asymmetric frequency conversion with acoustic non-Hermitian space-time varying metamaterial
时空调制超材料在参量放大、频率转换和非互易传输等方面有着极其丰富的应用。然而，时空调制的实验实现是非常不平凡的，阻碍了许多有趣的物理，从理论上预测到实验证明。在这里，基于所提出的具有软件定义的脉冲响应的虚拟化超材料，我们通过允许材料增益和损耗在时域中进行量身定制和平衡，实验实现了用于高效和非对称频率转换的非厄米时空变化超材料。在频率变换应用中，时空变化能力和非厄米性的结合使得我们可以通过增益-损耗平衡来减小主带，同时提高边带变换的效率。此外，我们的软件定义的超材料的方法是灵活的，以实现与设计能力的声学系统中的量子干涉的模拟。在不同原子之间施加额外的调制相位延迟允许控制这种干涉以在频率转换中获得非对称放大。
2020-09-27 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
Asymmetric transmission of surface plasmon polaritons on planar gratings
我们描述了一种表面结构，由金属-空气界面组成，其中金属部分由两个金属段组成，它们之间的界面具有周期性调制。这样的结构对于从其一侧入射到其上的表面等离子体激元具有与对于从相对侧入射到其上的表面等离子体激元不同的透射率。表面等离子体激元的这种不对称传输是基于对零阶布拉格光束的抑制，对于一定值的调制深度，零阶布拉格光束不传输通过该结构，而+1和-1布拉格光束的衍射效率可以通过改变光栅的周期和/或入射角来修改。对于一定范围的入射角，可以观察到对于-1模式的透射率的不对称性，而+1模式被完全抑制。通过改变衍射结构的材料和几何参数，可以控制表征不对称程度的对比度透射。计算机模拟计算的结果证明了这种结构的特性。
2016-09-01 physics.optics
Anomalous refractive index modulation and giant birefringence in 2D ferrielectric CuInP$_2$S$_6$
本工作报道了室温下二维铁电CuInP$_2$S$_6$中高达23.2%的反常厚度依赖性折射率变化及蓝紫光波段1.24的巨双折射，并将其归因于Cu(I)极化贡献，为电控光响应器件开辟了新途径。
2025-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Phase-dependent spectral control of pulsed modulation instability via dichromatic seed fields
通过实验和数值模拟研究了利用两个弱种子场的初相位关系对调制不稳定性动力学的谱控制。具体来说，我们展示了二阶调制不稳定动力学如何表现出相邻光谱边带的相位相关反相关增长率。这种效应使得一种新的方法来控制MI为基础的频率转换：在一阶MI动态，表现出一致的相位依赖的增长率，二阶MI动态允许重新分配的频谱能量，导致不对称的频谱。因此，所提出的研究结果应该是非常有吸引力的不同的应用，如相敏放大或超连续谱产生发起MI。
2013-11-15 physics.optics
Giant Resonant Enhancement of Photoinduced Dynamical Cooper Pairing, far above $T_c$
Harvard University（哈佛大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构动力学研究所）；University of Oxford（牛津大学）
研究通过非线性 Holstein 模型揭示了共振驱动光诱导超导性的巨共振增强机制，解释了远高于 $T_c$ 的超导不稳定性。
2026-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.optics
Nonreciprocal Metasurface with Space-Time Phase Modulation
创造具有时变特性的材料对于打破对波传播施加基本限制的互易性至关重要。然而，在光子系统中实现高效和超快的时间调制是具有挑战性的。在这里，利用空间和时间的相位操纵提供了一个非线性超颖表面，我们实验证明了非互易光反射波长约860 nm。超表面，与行波调制非线性克尔积木，创建空间相位梯度和多太赫兹时间相位摆动，这导致在动量和能量空间的单向光子跃迁。我们观察到完全不对称的反射在向前和向后的光传播内的亚波长的相互作用长度为150 nm。我们的方法指出了一个潜在的手段，创造小型化和可集成的非互易光学元件。
2019-05-24 physics.optics
Strongly interacting and highly entangled photons in asymmetric quantum well with resonant tunneling
我们提出了一种非对称量子阱结构来实现两个慢光脉冲之间的强相互作用。分析了其线性光学特性和与交叉克尔非线性相关的非线性光学响应。结合共振隧穿效应和倒Y型方案的优点，可以实现巨大的交叉克尔非线性效应。基于这种独特的特性，我们证明了可以产生高度纠缠的光子，并可以构造光子控制的相位门。在这种结构中，该方案对于探测脉冲和信号脉冲是对称的。因此，群速度匹配的条件可以通过调整初始电子分布来满足。
2011-07-27 physics.optics
Complete temporal characterisation of asymmetric pulse compression in a laser wakefield
我们提出了完整的实验表征的时间形状的强烈超短200 TW激光脉冲驱动的激光尾波场。使用（二阶）频率分辨光学门控（FROG）唯一地测量脉冲的相位。脉冲被非对称压缩，并表现出与预期的非对称自相位调制由于光子加速/减速在相对论等离子体波的正啁啾一致。测得的脉冲持续时间随等离子体的长度和密度的增加而线性减小，与等离子体波中的强度相关的群速度变化定量一致。
2010-10-18 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Linear Pulse Compansion using Co-propagating Space-Time Modulation
本文提出了一种基于共传播空时调制的脉冲压缩技术。一种设计的非对称时空调制介质，与脉冲共同传播，以恒定速率连续压扩脉冲。时空介质局部地修改脉冲的不同部分的速度，以便在脉冲传播时对脉冲进行整形。对于所提出的系统，对压缩因子没有理论限制。此外，它可以被设计成线性地变换脉冲形状及其调制，而没有任何失真。因此，所提出的技术可以用于调制脉冲的上变频或下变频，具有极端的转换比。所提出的压扩技术相对于输入波是线性的，因此可以用于同时对多个脉冲执行压扩或频率转换。
2018-10-09 physics.optics
Giant gate-tunability of complex refractive index in semiconducting carbon nanotubes
材料中的电可调光学性质对于从显示器到激光和光通信的许多应用是期望的。在大多数二维薄膜和其他量子限制材料中，这些常数已经被精确测量。然而，单壁纳米管（SWCNT）作为静电调谐的函数的光学常数尚未被测量，由于缺乏电子纯度和大面积的空间均匀性。在这里，我们测量的基本光学常数的高纯度（>99%）的半导体单壁碳纳米管（s-SWCNT）薄膜的光谱椭圆偏振法。我们提取了s-SWCNT薄膜的门可调复折射率，并观察到在近红外（IR）区域（1.3-1.55 μm）由所施加的电场诱导的实际折射率（~11.2%或绝对值>0.2）和消光系数（~11.6%）的巨大调制，其显著高于该波长范围内所有现有的电光半导体。我们进一步通过组合s-SWCNT和单层MoS 2异质结构来设计多层IR反射相位调制器叠层，其可以在1600 nm波长下获得>45°反射相位调制，总叠层厚度< 200 nm。我们的研究结果突出了s-SWCNT作为一个有前途的材料系统，在电信应用中的红外光子学和电光。
2020-09-24 physics.app-ph physics.optics
Controllable generation and spatial phase-modulation of vortex beams in cascade-type atomic ensembles
本研究提出四能级级联型原子系统，利用共存的反向四波混频过程实现高低频涡旋光束可控生成与空间相位调制，在量子非线性光学等领域有应用潜力。
2024-04-17 physics.optics
