Versatile non-diffracting beams generator based on free lens modulation
本研究提出一种基于自由透镜调制焦平面场傅里叶变换的多功能高效无衍射光束发生器,实验实现多种类型无衍射光束及特殊结构光束的生成,可应用于激光加工、光学操控等领域。
2023-12-13 physics.optics
Laser nano-fabrication inside silicon with spatial beam modulation and non-local seeding
硅可以说是现代技术中最重要的材料,但硅的纳米制造仅限于其表面。现有的光刻方法无法在不改变晶片表面的情况下穿透晶片表面,而新兴的基于激光的表面下或芯片内制造仍然保持> 1微米的分辨率。此外,可用的方法不允许在晶片内部深处以亚微米精度进行定位或调制。打破这些空间障碍的基本困难是双重的,即,晶片内部复杂的非线性效应和激光的固有衍射极限。在这里,我们通过使用结构化激光束和利用预先形成的表面下结构作为种子来克服这些挑战,以便在硅内部建立第一个受控的纳米制造能力。我们展示了特征尺寸低至100 nm +- 25 nm的掩埋纳米结构,具有亚波长和多维控制;从而提高了一个数量级的最新技术水平。为了展示光子能力,我们制造了第一个芯片内纳米光子元件,即,纳米光栅记录衍射效率和光谱控制。报道的进展是朝着芯片内纳米光子系统,微/纳米流体和NEMS/MEMS以及3D电子光子集成迈出的重要一步。
2023-02-25 physics.app-ph physics.optics
Optically Pumped Terahertz Amplitude Modulation in Type-II Ge QD/Si heterostructures grown via Molecular Beam Epitaxy
本文研究MBE生长的Ge量子点/SOI异质结构在太赫兹频段的光泵浦幅度调制,结合NEGF理论模型揭示光生载流子受限对光电导率的调控机制,并在0.1 THz处实现约77%的调制深度提升。
2024-07-03 physics.app-ph physics.optics
High speed silicon photonic electro-optic Kerr modulation
电光硅基调制器有助于简化经典光通信或量子计算机的高速和低功耗电路的集成。然而,硅晶体结构中的反转对称性抑制了普克尔斯效应的使用。利用直流克尔效应可以在硅中实现等效于普克尔斯效应的电场诱导光调制。虽然一些理论和实验研究已经证明了它在硅中的存在,但到目前为止,光调制中的DC克尔效应的贡献可以忽略不计。本文报道了基于硅PIN结波导中电场诱导线性电光效应的高速光调制。等离子体色散和克尔效应的相对贡献进行了量化,我们表明,克尔引起的调制是占主导地位的高外部直流电场施加时。最后分析了高速调制响应,得到了100 Gbits/s的非归零码的眼图。这项工作展示了基于硅中克尔效应的高速调制,以及其低损耗、准纯相位调制的潜力。
2023-02-27 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
Using Off-Resonance Laser Modulation for Beam Energy Spread Cooling in Generation of Short-Wavelength Radiation
已经提出了用于电子束密度分布的频率上转换的各种播种配置,然而,其中能量扩散可能阻碍谐波产生效率。在这封信中,用于冷却的电子束能量扩散的非共振种子激光调制的方法进行了描述,使用横向分散的光束和调制器波荡器具有适当的横向梯度。利用这种新的机制,可以显着提高频率上转换效率。对种子软X射线自由电子激光和储存环相干谐波产生进行了理论分析和数值模拟。
2013-05-30 physics.acc-ph physics.optics
Integrated RGB Beam Combiner in Al2O3 Photonic Circuits with On-Chip Modulation for AR/VR Displays
本文提出了一种基于Al₂O₃光子集成电路的集成RGB光束组合器,利用Mach-Zehnder调制器和光栅实现AR/VR显示中的动态颜色控制,实验展示了高消光比的热光调制性能。
2026-03-05 physics.optics
High-efficiency Electro-Optic Lens for radio frequency beam wavefront modulation for mode mismatch sensing
本文提出基于射频波前曲率调制的模式失配传感方案,利用电光透镜和模式转换望远镜产生非零传感信号,并通过解析与数值分析指导高效率光束设计。
2025-02-19 physics.optics
Nonlocal Electro-Optic Metasurfaces for Free-Space Light Modulation
具有超快时间响应的动态光学超颖表面,即,时空光学超颖表面为现代高度集成光学和光子学提供了有吸引力的解决方案和开放的迷人前景。在这项工作中,电光控制的光学超颖表面的反射和利用谐振波导模式激发的自由空间传播光调制的观点进行了论证。通过识别合适的低损耗波导模式并利用其谐振激发,实现了与现有研究相比具有优越特性的反射光功率的调制。利用300 nm厚的LiNbO 3(LN)薄膜中的电光Pockels效应实现快速高效的光调制,该薄膜夹在连续的厚金薄膜和金纳米条阵列之间,同时也作为控制电极.制作的紧凑型(有效面积<1000 $μ$ m)调制器工作在850-950 nm波长范围内,在13.5 MHz带宽(潜在带宽为6.5 GHz)内,驱动电压为$\pm$ 10 V时,最大强度调制深度为$\sim\!$ 42%.引入的非局部电光超颖表面配置打开了新的途径,实现超快,高效和鲁棒的自由空间光调制器的基础上LN平坦光学方法。
2023-02-06 physics.app-ph physics.optics
Generation of high peak power, segmented and Bessel beams of tunable range without on-axis intensity modulation
我们提出并实验证明了一种新的实验方案,以产生高峰值功率,分段,平滑,零阶贝塞尔光束的可调谐范围。用不同阶数的空心高斯光束照射轴棱锥,在离轴棱锥不同的位置产生了不同射程的贝塞尔光束。在HGB中心处的暗核的存在消除了轴棱锥尖端中的不完美的影响。结果,输入光束的整个功率被转换成零阶贝塞尔光束,没有任何轴上强度调制。我们观察到零阶贝塞尔光束的峰值功率随着HGB的阶数的增加而增加,而射程则减小。控制不同阶数的HGB与轴棱锥的叠加,我们已经证明了贝塞尔光束范围的增加。现有技术还可以产生不同强度分布的贝塞尔光束,包括单峰或多峰贝塞尔光束。利用不同长度的非线性晶体中的单程二次谐波产生,我们进一步证实了贝塞尔光束的峰值功率随HGB阶数的增加而增加,并且由于HGB的叠加,贝塞尔光束的范围也增加了。通用的实验方案可以在不同的波长和时间尺度(连续波到超快)。
2018-03-28 physics.optics
X-ray optics and beam characterisation using random modulation: Experiments
在以前的文章中,我们从理论上回顾了一些基于随机调制的X射线波前传感的处理方案。在这里,我们展示了实验应用的折射和反射光学元件的特性的技术。这些快速且准确的X射线波长计量方法可以辅助X射线光学器件的制造,所述光学器件以最小量的波前失真传输X射线束。我们还回顾了这些方法如何促进主动光学的在线优化。
2019-12-03 physics.ins-det physics.optics
Formation of axially modulated plasma strings by filamentation of interfering femtosecond Bessel beams
University of Tehran(德黑兰大学);Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院)
通过干涉的飞秒贝塞尔光束丝状作用形成轴向调制的等离子体丝,具有可调周期和高调制深度。
2025-11-29 physics.optics
Mid-infrared Kerr index evaluation via cross-phase modulation with a near-infrared probe beam
本研究提出一种无需中红外探测器的中红外克尔折射率测量方法,利用近红外探测光与中红外光的非简并交叉相位调制提取非简并克尔系数,结合双带形式体系得到简并克尔系数,可作为传统技术的补充方案。
2023-06-15 physics.optics
Modulation instability in noninstantaneous Kerr media with walk-off effects and cross-phase modulation for two copropagating beams experiencing anomalous GVD regime
通过考虑两个共同传播的光场在反常色散区中传播时的走离效应和非瞬时响应效应的影响,研究了交叉相位调制引起的调制不稳定性的动力学。为此,我们利用扩展的非线性薛定谔方程与德拜模型的极化,这是有效的和简化的实施相比,其他方法的非瞬时非线性响应。在分析边带形成时,观察到两个频带相对于最大增益和相应频率随相位失配增加而变化的方式具有不同的行为。此外,我们还表明,在其中的最大增益以及其相应的频率尺度与延迟参数$τ$的方式是基本上不同的情况下,这两个领域经历正常的群速度色散制度和混合制度的情况下。与文献中研究的非异常情况相比,这些事实可能会产生许多新的可能性。
2017-11-06 physics.optics
Dynamic Modulation Yields One-Way Beam Splitting
本文介绍了一种基于非互易和同步光子跃迁的非寻常分束器的实现,这种非互易和同步光子跃迁在倾斜照明的时空调制(STM)板中产生相干的时间频率和空间频率偏移。由于这种不寻常的光子跃迁,STM板表现出单向光束分裂和放大。光束分裂是各种光学和光子系统的重要操作,从量子计算到荧光光谱和显微镜。尽管分束在概念上是一个简单的操作,但分束器的性能特性显著影响整个光学系统的重复性和精度。到目前为止,还没有一种方法表现出伴随着传输增益和任意分裂角的非互易光束分裂。在这里,我们表明,倾斜照明的周期性和半相干动态调制板的结果在相干光子之间的入射光束和它的对应时空谐波(STH)的过渡。这种光子跃迁在具有相同时间频率但相反空间频率的两个STH之间引入单向同步和动量交换。这种分束技术提供了高隔离度、传输增益和零光束倾斜,并且有望大幅降低光学和光子系统中的资源和隔离度要求。除了解析解,我们还提供了STM结构中电磁场的封闭解,并相应地研究了亚光速、超光速和管腔ST调制中的波隔离和放大特性。
2019-01-19 physics.optics
Axial cosinoidal structured illumination using phase modulation
提出了一种利用纯相位空间光调制器产生轴向余弦结构光的新方法。利用全息技术实现了轴向余弦结构光。计算机产生两个不同半径的同心环形狭缝,在狭缝上施加棱镜相位,使入射到狭缝上的光束偏离光轴。不同的环形光束产生不同轴向波矢的贝塞尔光束,两束贝塞尔光束干涉可以得到轴向余弦结构光。通过调节双同心圆环光束的半径和初始相位差,可以调节轴向余弦结构光的周期和相位。从理论和实验上验证了该方法可以有效地产生轴向余弦结构光。
2020-09-07 physics.optics
2D beam shaping via 1D spatial light modulation
许多新兴的可重构光学系统在产生动态二维(2D)电场时受到布线复杂性的限制。使用基于梯度的反向设计,静态相位掩模双合透镜,我们提出了一种光学系统,使用一维(1D)强度空间光调制器(SLM)产生2D强度波前。我们展示了将49个元素的一维阵列中的每个点映射到不同的7x7二维空间分布的能力。我们所提出的方法将大大放松2D亚波长SLM的布线复杂性,可能使下一代SLM利用新的像素架构和新材料。
2021-01-11 physics.optics
Turbulence Impacted Wavefront Corrections Using Beam Modulation Technique
本文提出一种利用涡旋相位板与伪随机相位板的光束整形技术,通过实验测量不同拓扑荷LG光束的闪烁指数,以抑制Kolmogorov型湍流影响并实现波前校正。
2025-10-25 physics.optics
Shaping symmetric Airy beam through binary amplitude modulation for ultralong needle focus
针状电磁场在高分辨率成像、拉曼光谱、远距离光传输等方面具有诸多优势。实现这样的场往往需要高数值孔径(NA)的物镜和透射掩模。我们展示了一个超长的针状焦点,在光学范围内产生一个普通的镜头。这是通过聚焦对称艾里光束(SAB)通过二进制光谱调制与数字偏振器件(DMD)产生的。这种幅度调制技术能够成形传统的艾里光束,SAB,以及一维(1D)和二维(2D)对称艾里模式之间的动态过渡模式。所创建的2D SAB的特征在于通过测量的传播领域的四个主瓣之一,由一个不透明的掩模。2D SAB被证实表现出对传播的自愈特性,在一定距离后重建阻塞的主叶。我们进一步通过经由具有不同NA的透镜聚集SAB来产生延长的焦线,并且实现了超长纵向针焦点。所产生的长针焦点将应用于光学、化学和生物科学。
2015-11-02 physics.optics
Large phase shift of spatial soliton in lead glass by cross-phase modulation in pump-signal geometry
研究了铅玻璃圆柱棒中双色空间孤子对的大相移。理论研究表明,在所需的初始条件下,强泵浦光和弱信号光可以同步传输。在孤子临界功率附近改变泵浦光功率约14 mW,实验上得到了信号光的$π$相移,与理论结果定性一致。信号光孤子与泵浦光孤子的相移速率之比与理论估计值吻合较好。
2012-05-28 physics.optics
Focusing through turbid media by polarization modulation
我们证明了照明光束的偏振调制可以有效地控制通过混浊介质传输的光的空间分布。由于透射的电场在混浊介质中完全混合,因此照明光束的偏振状态可以有效地用于控制光通过混浊介质的传播。进行了数值模拟,这与使用商业面内切换液晶显示器调制输入偏振态的实验结果一致。
2015-02-18 physics.optics
Subdiffraction and spatial filtering due to periodic spatial modulation of the gain/loss profile
我们研究了光在横向和纵向都具有周期性调制增益/损耗分布的材料中的传播,即在空间具有二维调制的材料中。我们预测的自准直(无衍射传播)的光束,以及超扩散(空间频率滤波)的光束在依赖于增益/损耗晶格的几何形状的影响,并证明预测的傍轴波传播方程的数值模拟。
2008-11-26 physics.optics
Mode matching error signals using radio-frequency beam shape modulation
需要精确的模式匹配来最大限度地提高耦合腔干涉仪(如Advanced LIGO)的性能。在本文中,我们提出了一种新的模式匹配传感方案,使用一个单一的射频高阶模边带和单元素光电二极管。它是一阶不敏感的失准,并可以作为一组模式匹配致动器的闭环控制系统中的误差信号。我们还讨论了如何在高级LIGO中实现它。所提出的模式匹配误差信号已经在桌面实验上成功地得到了验证,其中误差信号将光束到腔的模式匹配提高到99.9%。
2020-08-13 astro-ph.IM physics.optics
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
Electro-mechanically induced GHz rate optical frequency modulation in silicon
本文介绍了一种工作在1.09GHz的单片硅声光频率调制器。调制后的激光功率的直接光谱显示不对称的边带,这表明一致的幅度调制和频率调制。采用机械杠杆来增强光学谐振器的位移导致光机械频率调制因子比先前报道的硅纳米梁的数字提高了67倍以上。
2012-07-26 physics.optics
Efficient Electro-Optical Modulation Based on Indium Tin Oxide
我们实验证明了几种基于透明导电氧化物的电光调制器。我们之前的工作展示了在玻璃衬底上的宽带偏置偏振相关调制的调制器结构。进一步的研究表明,该调制器在石英和硅衬底上具有相似的调制效果。
2015-02-02 physics.optics
Dynamic Terahertz Beam Steering Based on Graphene Metasurfaces
全(2 $π$)相位调制对于有效的波前操纵是关键的。在这篇文章中,基于石墨烯长/短带谐振器的超表面被用来实现一个动态的2 $π$相位调制,通过施加不同的电压到不同的石墨烯谐振器。该配置被发现具有高的反射效率(最小56%),并在宽的频率范围内具有全相位调制。通过相应地改变不同石墨烯谐振器的费米能级,在宽频率范围(1.2至1.9 THz)中证明了高达120度($\pm60^\circ$)的太赫兹(THz)光束转向。这种超表面可以为有效地操纵THz波提供新的平台。
2016-01-21 physics.optics
Ultrafast, reconfigurable all-optical beam steering and spatial light modulation
本文利用高品质因子超表面中的光学克尔效应,实验实现了响应时间74飞秒、偏转角±13°的超快可重构全光光束偏转及二维空间光调制,为超快信号处理与成像开辟新途径。
2025-11-05 physics.optics
Necklace Beam Generation in Nonlinear Colloidal Engineered Media
调制不稳定性是强泵浦光在非线性介质中传输时,弱扰动指数增长的现象。它在超连续谱的产生、光的折射和反常波等非线性光学过程中起着关键作用。然而,在大多数可用的非线性介质中,这些现象的实际实现仍然依赖于高强度光束。在这里,我们分析和数值模拟显示项链光束产生的可能性起源于低强度的空间调制不稳定性的涡旋光束在工程软物质非线性介质。
2015-10-21 physics.optics
Suppression of Nonlinear Optical Rogue Wave Formation Using Polarization-Structured Beams
非线性自聚焦材料可以放大光束中存在的随机小振幅相位调制,导致通常称为光学焦散的振幅奇点的形成。通过对光束施加偏振结构,我们证明了非线性自相位调制引起的振幅奇异性的抑制。我们的研究结果是第一个表明,偏振结构光束可以抑制非线性焦散的形成在饱和自聚焦介质中,并添加到日益增长的理解灾难性的自聚焦效应的光束包含偏振结构。
2022-04-18 physics.optics
Azimuthal modulation of electromagnetically-induced transparency by using asymmetrical Laguerre-Gaussian beams
近年来,由于结构光场在大容量光存储和量子技术中的重要性,结构光场的产生和检测受到了广泛的关注。在这封信中,我们探讨了在一个四能级双V型量子系统的光学透明度的方位角调制附近的等离子体纳米结构。利用拉盖尔-高斯光束和系统与自由空间真空模的相互作用产生了非涡旋探测场的相位相关吸收。首先,我们演示了如何通过测量探测吸收来识别与常规LG光束相关联的方位角指数,使得这样的光束的相位信息在具有角分布的波瓣的空间相关的吸收轮廓上被编码。此外,由于吸收光谱的周期性变化,可以形成空间变化的光学透明度。然后,使用非对称拉盖尔-高斯光束将选择性空间透明机制扩展到非对称空间结构窗口,从而允许在任意位置处对空间模式进行光学操纵。此外,我们调查的非对称性参数的空间不均匀性的功能的影响,并显示如何使我们能够打印的轨道角动量的相位信息在一个所需的位置的光束。
2020-02-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
High-purity free-electron momentum states prepared by three-dimensional optical phase modulation
我们证明了光子能量和横向动量到高相干电子束的量子化转移。在超快透射电子显微镜中,电子波函数的三维相位调制是通过将电子束透射穿过激光照射的薄石墨片而引起的。这种全光学自由电子相空间控制导致线性动量态的高纯度叠加,为光学可编程电子相位板和分束器提供基本组件。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
High contrast optical modulation by surface acoustic waves
采用数值计算的方法研究了光子带隙结构中声表面波对光的调制。确定了基于光腔的光子带隙开关的开/关对比度与声表面波介电调制的关系。我们表明,这些结构表现出高的对比度,即使是中等的声光耦合
2003-04-24 physics.optics
Experimental realization of Energy modulation of high-order R-TEM laser modes in Radially polarized cylindrical vector beam
Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学)
本研究通过相位掩模实现高阶R-TEM激光模的能量调制,以获得近等强度的环结构,适用于微粒操控和光刻等应用。
2025-12-24 physics.optics
Generation of super-stable vector modes using on-axis complex-amplitude modulation
提出结合复振幅调制与同轴调制的新方法,将CAM整形光发送至零阶以生成高质量且超稳定的复杂矢量光束,实验证实其偏振分布质量与稳定性优于传统干涉方法。
2023-11-21 physics.optics
Generation of light beams with custom orbital angular momentum and tunable transverse intensity symmetries
我们介绍了一种新颖而简单的调制技术,以定制的轨道角动量(OAM)量的光束。该技术是基于种子光束的角谱的调制,这允许我们以独立的方式指定OAM的值和所得到的光束横向强度的形状。我们实验证明我们的方法通过任意形状的贝塞尔和拉盖尔-高斯光束的径向和角强度分布,而他们的OAM值保持不变。我们的实验结果与数值和理论预测一致。
2019-06-21 physics.optics
Magneto-Optical Modulation Ellipsometry
本文研究了用椭偏法在固定入射角下一次测量铁磁材料的磁光参数和光学常数。磁化调制的椭圆角度的变化的影响示出。该方法被认为是极,赤道和赤道反射克尔效应的几何形状。以铁磁Ni为例,给出了四个磁光常数和光学常数的偏振器-被检体-检偏器(PSA)电路中测量信号的计算公式。
2009-09-16 physics.optics
Acousto-optic modulation of a photonic crystal nanocavity with Lamb waves in microwave K band
集成纳米机电换能器和纳米光子器件可能使新的声光器件达到前所未有的高频率和调制效率。在这里,我们演示了声光调制的光子晶体纳米腔使用兰姆波频率高达19 GHz,达到微波K波段。该器件是在悬浮氮化铝膜中制造的。声波的激发是用周期小至300 nm的叉指换能器实现的。将声波和光波都限制在膜的厚度内导致新器件中的声光调制效率比在先前的表面声波器件中获得的声光调制效率提高。我们的系统展示了一个新的可扩展的光学机械平台,在那里可以探索腔限制的光子和高频旅行声子之间的强声光耦合。
2015-08-07 physics.optics
Modulation of the photonic band structure topology of a honeycomb lattice in an atomic vapor
在原子蒸气中,利用三光束干涉法可以构造出蜂窝晶格。在该方法中,三束光的干涉周期性地分裂修饰的能级,形成具有蜂窝轮廓的周期性折射率调制。蜂窝晶格的能带拓扑可以通过频率失谐来调制,从而影响动量空间中狄拉克点和锥的出现(和消失)。这种效应可以有效地用于拓扑绝缘体的产生和操作。
2015-10-20 physics.optics
Modulation instability of Kerr optical frequency combs in dual-coupled optical cavities
相干驱动克尔非线性谐振腔产生的克尔光学频率梳具有广泛的应用前景。然而,在一个单一的腔,这是一个广泛采用的配置为克尔光学频率梳的产生,调制不稳定性被抑制在正常的色散区和泵浦到梳的转换效率是非常低的单个耗散克尔孤子在异常色散区。双耦合腔可以产生正常色散区的克尔光学频率梳,并有可能显著提高克尔光学频率梳的转换效率。本文研究了双耦合腔中的调制不稳定性和克尔光学频率梳的形成。基于连续波稳态解,我们得到了一个描述调制不稳定增益的二次代数方程,并发现两个腔之间的群速度失配对调制不稳定增益有很大的影响。数值模拟结果表明,当两个腔都具有正常色散时,通过泵浦扫描可以产生单调孤子,当另一个腔的色散正常时,在具有反常色散的腔中可以产生单个耗散克尔孤子.对调制不稳定性的分析为双耦合腔中利用泵浦调制和腔失谐方案产生克尔光学频率梳提供了有力的工具。
2021-08-17 physics.optics
The effect of input phase modulation to a phase-sensitive optical amplifier
许多光学应用依赖于使用诸如声光调制器(AOM)或光学斩波器之类的设备对光束进行幅度调制。增加幅度调制(AM)的方法通常也会无意地将相位调制(PM)施加到光上。虽然这种PM对许多相位不敏感的应用没有影响,但相位敏感的过程可能会受到影响。本文研究了在热$^{85}$ Rb蒸气中实现的量子噪声限制相敏光放大器(PSA)的输入相位和幅度调制对输出的影响。我们调查的依赖PM AOM对齐,并展示了一种新的方法来量化PM使用PSA作为诊断工具。然后,我们使用这种方法来测量的光斩波器,这是由于斩波器叶片通过光束的衍射效应而产生的衍射相关PM。
2016-08-19 physics.optics
Experimental Observation of Modulation Instability and Optical Spatial Soliton Arrays in Soft Condensed Matter
在这封信中,我们报告的观察光学诱导的自组织胶体阵列中存在的非图案化的反向传播倏逝波。沿激光传播轴形成的胶体阵列被证明是链接到入射场的分解成光学空间孤子,阵列的横向间距与软凝聚态系统的调制不稳定性。
2007-01-22 physics.optics
Transverse Modulation of Continuous Electron Beams by a Structured Optical Cavity
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics(查理大学数学物理学院)
提出基于近共心法布里-珀罗谐振腔内驻波与电子束的质动力相互作用的相位板,补偿电子透镜的三阶球差,实现亚埃级聚焦。
2026-06-16 physics.optics
Optical isolation by temporal modulation: size, frequency, and power constraints
本文研究了通过时间调制实现光隔离的多种方法,发现无论采用何种调制手段,在尺寸、频率和功耗上均面临相同约束,实现完全隔离至少需数百毫瓦功率。
2022-11-21 physics.optics
Effective electro-optical modulation with high extinction ratio by a graphene-silicon microring resonator
石墨烯由于其高载流子迁移率、超大吸收带宽和极快的材料响应,为新型光电应用开辟了道路。特别地,通过费米能级的调谐来控制光电性质的机会使得能够实现电光调制、光-光开关和其他光电子应用。然而,实现高调制深度仍然是一个挑战,因为石墨烯-硅器件中的适度石墨烯-光相互作用,通常仅利用单层或几层石墨烯。在这里,我们全面研究了石墨烯和微谐振腔之间的相互作用,以及它对光学调制深度的影响。我们展示了石墨烯-硅微电子器件,显示出12.5 dB的高调制深度,相对较低的偏置电压为8.8 V。通过施加具有4 V峰-峰电压的方波,成功地展示了消光比为3.8 dB的开-关电光开关。
2015-02-02 physics.optics
Electro-optic modulation in a sub-wavelength gap-plasmon guide
我们展示了由电光聚合物与金属涂层形成的亚波长间隙等离子体激元波导(GPW)中的有效电光调制。在衰减全反射和端射结构中研究了所提出的器件。在处理端射构型时,我们使用了从微米尺寸的引导件到GPW的锥形。所示的结构表现出大的相位积累在短距离内,所施加的调制电压可控。
2010-03-02 physics.optics
Self Phase Modulation and Cross Phase Modulation in Nonlinear Silicon Waveguides for On-Chip Optical Networks -- A Tutorial
本教程面向非专业读者,系统讲解硅波导中的自相位调制与交叉相位调制原理、已发表成果及其在板载和片上光通信中的应用。
2024-12-02 cs.SY eess.SP eess.SY
Terahertz All-Optical Modulation in a Silicon-Polymer Hybrid System
虽然千兆赫兹级的自由载流子调制器以前已经在硅中得到了证明,但由于硅的弱超快光学非线性,以太赫兹速度工作的强度调制器还没有报道。我们已经证明了在硅聚合物集成波导器件中光的强度调制,基于全光克尔效应-与四波混频中使用的超快效应相同。时域强度调制的直接测量是在10 GHz的速度。我们的实验表明,这种调制功能的超快机制,在光学频率通过光谱测量,并在超过1太赫兹的频率强度调制可以在这个设备中获得。通过将光学聚合物通过倏逝波耦合集成到高模限制硅波导,我们大大增加了交叉相位调制波导的有效非线性。高模式限制、多个集成光学元件和高非线性的组合产生了在与电信系统兼容的连续波功率水平下操作的全光学超快器件。尽管在消光方面远未达到商用射频光调制器标准,但这些器件是在硅中开发大规模集成超快光学逻辑的第一步,并且比先前报道的硅器件快两个数量级。
2006-06-28 physics.optics
Observation of Optical Solitons and Abnormal Modulation Instability in Liquid Crystals with Negative Dielectric Anisotropy
本文从理论和实验上研究了在外加电压作用下,具有负介电各向异性的垂直排列在$80μm$厚度平面盒中的液晶中光束的传输。预测了液晶的非局域非线性经历一个负非线性折射率系数的振荡响应函数。我们发现,振荡的非局域非线性可以支持稳定的亮孤子,这在实验中观察到。在一定的空间频率下,当增益系数为无穷大时,会出现反常的调制不稳定性,而不依赖于光束强度。在很低的光强($0.26W/cm^2$)下观察到液晶的调制不稳定性,当光束功率变化2-3个数量级时,最大增益频率保持不变。
2015-03-06 nlin.PS physics.optics
Polarization-selective magneto-optical modulation
我们研究了钇铁石榴石铁磁球谐振腔中的磁光耦合。我们发现该谐振腔可以作为偏振选择性光调制器工作在电信波段。互调增益可以在非线性区域中用于放大。
2022-09-29 cond-mat.other physics.optics
Radio frequency polarization modulation based on an optical frequency comb
提出了一种基于光学频率梳产生稳定射频偏振调制的方法。具有相同重复率和不同偏移频率的两个脉冲串产生以偏移频率差调制的任意偏振态。偏振调制的长期稳定性证明了调制频率在frep/2。在frep/4的调制也被证明显示的技术的灵活性。我们采用电延迟线来微调构成时间相关调制的偏振态。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Large-scale spectral bandwidth compression by complex electro-optic temporal phase modulation
量子光的谱-时整形在量子通信和光子量子信息处理中有着重要的应用。电光时间透镜最近被认为是一种无噪声,有效的单光子波包的光谱带宽操纵的工具。然而,基于单音调制的标准电光时间透镜由于对相位调制幅度的材料限制而表现出有限的带宽操纵。在这里,我们数值研究使用复杂的电光时间相位调制模式的带宽压缩的光超过多个数量级,并显示其在光子接口的量子网络应用的可行性。
2019-01-08 physics.optics quant-ph
Intense, wideband optical waveform generation by self-balanced amplification of fiber electro-optical sideband modulation
我们展示了一种简单的方法,以获得准确的光波形与GHz级的可编程调制带宽和瓦级的输出功率的宽带光控制的自由原子和分子。利用低功率光纤电光调制器实现了任意幅度和相位的微波调制到光调制的转换。亚毫瓦光学边带通过锥形半导体放大器(TSA)以功率平衡的方式与光学载波共同放大。通过以准连续方式自动保持TSA接近饱和,与脉冲高增益放大相关联的典型噪声通道被有效地抑制。作为一个例子,我们展示了交错冷却和捕获的两个铷同位素相干纳秒脉冲。
2022-03-06 physics.atom-ph physics.optics
Metadevice for intensity modulation with sub-wavelength spatial resolution
对光束传播的有效连续控制需要具有小于光波长的像素的光调制。在这里,我们提出了一个空间强度调制器的亚波长分辨率在一维。该元器件结合了可重构纳米膜超材料和超表面相干全光控制的最新进展。它使用纳米机械驱动放置在镜子附近的超颖表面吸收带,以控制它们与光的相互作用,从完美的吸收到可忽略的损失,有望实现动态光束衍射,光聚焦和全息而没有不必要的衍射伪影。
2016-10-21 physics.comp-ph physics.optics