Negative index of refraction, spacetime folding and perfect imaging in transformation optics
负折射率已经成为变换光学的一个公认部分，这是在改变流形方向的变换中遇到的。基于这一概念，人们提出了各种完美透镜的设计，它们都依赖于空间或时空的折叠，其中从电磁空间到实验室空间的映射是多值的。最近，Leonhardt和Philbin提出了一种新的完美成像概念，它也使用多值映射，但既不包括负折射率，也不包括渐逝模的放大。在这种情况下，据推测，多值映射应被视为完美成像的基础，而不是放大倏逝模式。从这个角度来看，基于负折射率的标准镜片可能是有用的。在本文中，我们表明，一个负折射率不是一个固有的特性的变换光学，而是出现作为一个特定的选择的一个符号的歧义。此外，我们指出，变换设计的透镜不放大倏逝模，与Pendry-Veselago透镜。相反，像点处的倏逝模由复制源产生，因此不发生近场的成像。
2009-12-14 physics.optics
Near-field enhancement and imaging in double planar polariton-resonant structures
结果表明，具有表面模式（极化激元）共振的两个耦合的平面材料片的系统可以用于倏逝场恢复的目的，因此，用于亚波长近场成像。将板放置在自由空间中，使它们平行并分开一定距离。由于片的谐振表面模式（极化激元）的相互作用，可以实现通过系统的渐逝平面波的振幅的指数增长。这种效应以前曾被预测为后向波（双负或Veselago）平板透镜。这里考虑的替代系统被证明是可实现的，在微波的网格或阵列的共振粒子。共振网格和粒子的必要的电磁特性的研究和建立。理论结果得到了微波实验的支持，证明放大的倏逝模。
2003-11-18 physics.optics
Generation of a retro-reflected wave by interaction of an evanescent wave with a sub-wavelength structure
采用时域有限差分法（FDTD）对倏逝波与亚波长结构相互作用产生回射波的机理进行了数值计算。模拟结果表明，倏逝波在高折射率介质材料和低折射率材料之间的界面处从结构反射。反射的倏逝波耦合到上层介质中并辐射其能量，形成回射波，当在超数值孔径固体浸没显微镜中对结构进行成像时，回射波在结构的边缘附近表现为尖锐的峰。我们提出了一个简单的理论，并验证了它通过FDTD计算在各种情况下，以解释这种现象的特殊功能。此外，我们还提出了一种利用隐失波在结构内部的干涉作用来控制隐失波反射的方法。
2013-06-24 physics.optics
Subwavelength Imaging with Dielectric Metamaterial Solid-Immersion Lens
传统光学显微镜有限的分辨率源于这样一个事实，即物体的亚波长信息是由倏逝波携带的，倏逝波在空间中呈指数衰减，无法到达成像平面。我们在这里介绍一种超材料固体浸没透镜（mSIL），它利用紧密堆积的高折射率纳米颗粒作为复合介质，有效地转换和传输倏逝波从近场到远场。理想点源的倏逝波能量的约20%可以通过mSIL引导到远场。这导致了mSIL在可见光下的出色成像性能。使用15 nm直径的TiO 2（n=2.55）纳米粒子作为构建块，我们证明了45 nm-75 nm的特征可以通过mSIL在白光显微镜下分辨。我们的方法开辟了使用纯电介质材料获得“完美透镜”的可能性。
2015-11-06 physics.optics
Coupling of evanescent waves into propagation channels within two-dimensional random waveguides
倏逝波向传播波的转换是实现某些超分辨成像方法的关键机制。利用递归格林函数和散射矩阵理论，详细研究了倏逝波在随机介质中的传输，定量分析了倏逝信道与传播信道的耦合。通过数值计算，我们发现入射倏逝波信道的透射率由散射矩阵的本征值和随机介质中与相应信道的耦合强度共同决定，而随机介质的无序强度对这两者都有影响。
2017-09-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Subwavelength terahertz imaging via virtual superlensing in the radiating near field
针对低频太赫兹亚波长成像需贴近物体且探针扰动近场的问题，提出通过选择性放大倏逝波实现虚拟超透镜重建，在0.18–1.5 THz下达到λ/7分辨率。
2022-11-21 physics.optics
Super-resolution imaging using spatial Fourier transform infrared spectroscopy
大多数成像设备的空间分辨率从根本上受到衍射的限制。这种限制表现为包含在倏逝波中的高空间频率信息的损失。因此，传统的远场光学系统无法提供物体亚波长特征的信息。在这里，我们提出了一种新的方法来恢复倏逝波在远场，从而使亚波长分辨成像和空间光谱。我们的方法依赖于移动的频率和波矢量的近场分量通过散射声学声子。该过程有效地去除了空间频率截止，用于明确的远场检测。这种技术的一个简单的扩展，我们称之为空间傅里叶变换红外光谱，允许保留相位信息，使其能够执行3D亚波长成像。我们讨论了这样一个系统在中红外和太赫兹波段的实施，可能扩展到其他光谱区域。
2010-03-12 physics.optics
Near-field examination of perovskite-based superlenses and superlens-enhanced probe-object coupling
负折射率材料的平板用作具有亚衍射极限成像分辨率的超透镜，因为传播波被聚焦，并且此外，倏逝波在像平面中被重建。在这里，我们展示了一个超透镜的电倏逝场与低损耗使用钙钛矿在中红外制度。近场显微镜与可调谐自由电子激光的结合使我们能够精确地解决极化激元模式，这对超分辨率成像至关重要。我们从光谱上研究了这种透镜像面周围倏逝波的横向和纵向分布，并在超透镜波长处获得了λ/14的成像分辨率。有趣的是，在一定的距离之间的探针和样品表面，我们观察到这些倏逝场的最大值。与数值模拟的比较表明，这个最大值源于探头和物体之间的耦合增强，这可能适用于多功能电路，红外光谱和热传感器。
2011-03-25 physics.optics
Label-free chip-based evanescent light scattering super-resolution and superior-contrast optical microscopy (cELS)
本文提出芯片式倏逝光散射 (cELS) 显微技术，利用多模波导近场照明抑制散斑噪声，结合多臂波导与强度波动算法实现各向同性超分辨，在无标记条件下获得2倍分辨率提升与最高10倍对比度增强，并具备小型化与大视场高通量成像潜力。
2022-02-24 physics.optics
Coherent Control of Evanescent Waves via Beam Shaping
倏逝波是许多技术的核心，例如超越衍射极限的近场成像和等离子体器件。受抑全内反射（FTIR）是研究倏逝波的常用实验方法。在本文中，我们使用马赫-曾德干涉仪对傅里叶变换红外光谱过程的入射光束进行整形，并在改变光程差和干涉可见度的同时测量透光率。结果表明，透射率随光程差的变化而变化，从而影响整形光束的光强分布。实验和有限元法模拟结果一致。我们还表明，通过模拟，透射率可以通过其他方法的光束整形控制。我们的工作提供了FTIR过程的相干控制的概念验证，这可能会导致倏逝波和FTIR的许多应用的进步。
2023-01-11 physics.optics
Super-resolution imaging via spatiotemporal frequency shifting and coherent detection
衍射极限表现为由倏逝波衰减引起的高空间频率信息的损失。因此，传统的远场光学系统无法提供物体亚波长特征的信息。在这里，我们提出了一种新的方法来恢复倏逝波在远场，从而使亚波长分辨成像和空间光谱。我们的方法依赖于移动的频率和波矢量的近场分量通过散射声学声子。该过程有效地去除了空间频率截止，用于明确的远场检测。这种技术可以适用于数字全息术，使之有可能执行相敏亚波长成像。我们讨论了这样一个系统在中红外和太赫兹波段的实施，可能扩展到其他光谱区域。
2012-01-21 physics.optics
Combined evanescent-wave excitation and supercritical-angle fluorescence detection improves optical sectioning
倏逝波显微镜实现子衍射轴向切片限制荧光激发到一个薄层靠近细胞/基板界面。然而，这种光片到底有多薄，往往是未知的。特别是在流行的物镜型全内反射荧光显微镜（TIRFM）配置大偏离预期的指数衰减的倏逝波的强度已被报道。例如，非渐逝的激发光减弱了光学切片效果，降低了对比度，并使得TIRFM图像的量化不确定。在这里，我们使用方位角和极角光束扫描，暗场散射成像和原子力显微镜的组合，以确定这种不需要的背景荧光激发的来源。我们确定的杂散光源自显微镜的光学和物镜本身作为背景的主要来源，由于在反射界面和样品中的折射率边界处的倏逝波散射的微小贡献。除了激发光中的渐逝，从荧光团发射的光也可以显示可观察到的渐逝效应。只有位于盖玻片附近的荧光团才能将其近场辐射耦合成在超临界角度可检测的传播波。我们表明，选择性地检测这种超临界角荧光（SAF）通过高数值孔径物镜有效地拒绝从更深的样品区域的荧光，并提高光学切片。这里提出的显微镜方案合并了TIRF激发和SAF检测的好处，并提供了条件的定量宽场成像的荧光团动力学在或附近的质膜。
2013-02-06 physics.bio-ph physics.optics
Free-Space Imaging Beyond the Diffraction Limit Using a Veselago-Pendry Transmission-Line Superlens
使用传统透镜的聚焦依赖于传播波的收集和干涉，但忽略了从源快速衰减的倏逝波。由于这些倏逝波包含了源的最细微的细节，因此图像的分辨率会降低，被称为“衍射极限”。超透镜是一种能够产生具有超越衍射极限的精细特征的图像的能力，可以通过由超材料制成的“Veselago-Pendry”透镜来实现。这种用于在自由空间中成像的Veselago-Pendry超透镜必须严格设计以恢复传播波和倏逝波两者，但是满足这些设计条件（各向同性n = μ_r = μ_r = -1）已被证明是困难的，并且使其实现变得难以捉摸。我们证明了自由空间成像的分辨率比微波频率下的衍射极限高出三倍以上，使用基于负折射率传输线（NRI-TL）方法的Veselago-Pendry超材料超透镜，该方法可以精确控制其电磁特性，并且比其他方法更不易受损失的影响。微波超透镜可以特别用于通过背散射的方式在实际距离上照明和区分紧密间隔的掩埋物体，例如在肿瘤或地雷检测中，或者用于靶向照射/热疗。
2008-03-13 physics.optics
High-subwavelength-resolution imaging of multilayered structures consisting of alternating negative-permittivty and dielectric layers with flattened transmission curves
由交替的负介电常数层和电介质层组成的多层结构被探索用于获得亚波长物体的高分辨率成像。透射曲线上具有最小|ky|（ky是横波矢量）的峰来自多层结构的导模，不能被材料损耗完全阻尼。这使得这些峰值周围的消逝波的振幅在通过成像结构传输后不合适，成像质量不佳。为了解决这个问题，适当地选择介电层的介电常数，以使这些尖锐的峰与它们的相邻峰合并。然后在透射曲线上产生宽的平坦隆起，使得大范围内的倏逝波以适当的振幅透射通过结构。此外，还发现添加适当的涂层可以消除|ky|最小的尖峰，也可以获得宽的平坦隆起。
2008-09-23 physics.optics
Computational TIRF enables optical sectioning beyond the evanescent field for widefield fluorescence microscopy
计算TIRF通过深度学习实现宽场荧光显微镜超越衰减场的光学分层，无需光学修改即可生成TIRF-like图像，并在密集标记样本中实现单帧和体积分层重建。
2026-01-23 cs.AI physics.optics
Observation of evanescent spin waves in the magnetic dipole regime
我们观察到自旋波传输通过空气间隙，作为一个禁止的区域。自旋波由圆偏振泵浦脉冲通过逆法拉第效应激发，并且它们的空间传播通过探测脉冲的法拉第效应使用泵浦-探测成像技术来检测。实验观察到的自旋波传输再现使用数值计算与格林函数方法和微磁模拟。我们发现自旋波的振幅在气隙中呈指数衰减，这表明在磁偶极子区存在倏逝自旋波。这一发现将为通过人造磁振子晶体传播的自旋波的可控振幅和相位铺平道路。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Axial Super-resolution Evanescent Wave Tomography
三维纳米样品的光学层析重建受到轴向衍射极限的阻碍，轴向衍射极限比焦平面分辨率差2-3倍。我们提出并实验证明了一种轴向超分辨率倏逝波层析成像（AxSET）方法，该方法能够使用常规倏逝波显微镜，如全内反射荧光显微镜（TIRF），超越表面成像，并实现轴向超分辨率层析重建。我们提出的方法基于傅立叶重建实现轴向超分辨率提取信息时，样品被照明的倏逝波从多组三维荧光图像。我们提出了一个程序来提取超分辨率的功能渐逝波的增量渗透，并支持我们的理论的1D（沿光轴）和3D模拟。我们验证了我们的索赔实验证明层析重建的微管在HeLa细胞的轴向分辨率为$\sim$ 130 nm。我们的方法不需要任何额外的光学元件或样品制备。所提出的方法可以结合焦平面超分辨率技术，如STORM，也可以适用于太赫兹和微波近场层析成像。
2016-11-11 physics.bio-ph physics.optics
Revisiting the Perfect Lens with Loss
在负折射率介质必然是色散和有耗的假设下，重新考虑了倏逝波在空气与负折射率介质交界面上的折射。我们表明，所有的倏逝波在空气中将被折射成衰减的传播波内的负折射率介质，具有不同的空间频率分量具有不同的传播方向，这是在时间和空间上分离，因此没有重新聚焦这些倏逝波是可能的。因此，由倏逝波编码的所有信息将在图像中丢失，使得亚衍射极限成像不可能。
2009-06-25 physics.class-ph physics.optics
Generation of Optical Chirality Patterns with Plane Waves, Evanescent Waves and Surface Plasmon Waves
我们系统地研究了在三种情况下，即在自由空间中的平面波，在介质界面上的全反射光的倏逝波和在金属表面上传播的表面等离子体波的两波叠加的光学手征图案的产生。在每种情况下，光学手征图案的一般解析解推导出不同的偏振态和两个波的传播方向。数值模拟验证了解析解的正确性。只要正确选择入射光的偏振态和传播方向，就可以在任何情况下产生具有空间结构的光学手征图案。光学手征增强可以通过自由空间圆偏振光的相长干涉或全反射光的增强倏逝波来获得。表面等离子体波不提供增强的光学手性，除非近场强度增强足够高。结构化的光学手性图案可以在手性分选、手性成像和圆二色性光谱中找到应用。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Subwavelength edge detection through trapped resonances in waveguides
能够收集物体完美图像的透镜必须恢复传播波和倏逝波。然而，为了有效的信息传输，例如，在压缩感测中，通常期望仅检测波场的快速空间变化（由倏逝波携带），如由边缘或小细节产生的波场。图像处理边缘检测算法执行这样的操作，但是它们增加了成像过程的时间和复杂性。在这里，我们提出了一种新的亚波长的方法，生成的图像只有那些组件的声场等于或小于工作波长。所提出的技术将倏逝波转换为传播波，在波导中激发捕获的谐振，并且它使用周期性来衰减传播分量。这种方法实现了约一个数量级小于工作波长的分辨率，并使其能够独立地可视化沿不同方向对齐的边缘。
2015-01-10 physics.optics
Near-field terahertz probes with room-temperature nanodetectors for subwavelength resolution imaging
太赫兹（THz）波的近场成像正在成为光子学基础研究以及物理和生命科学的强大技术。通过放置在近场的小孔收集来自物体的太赫兹波，可以实现超过衍射极限的空间分辨率。然而，通过亚波长尺寸孔径的光透射从根本上受到光的波动性质的限制。在这里，我们设想了一种新的架构，利用固有的强大的倏逝太赫兹场内产生的光圈，以减轻消失传输的问题。亚波长孔径最初耦合到非对称电极，其激活由黑磷或InAs纳米线薄片制成的晶体管通道中的热电THz检测机制。所提出的新型太赫兹近场探针能够用3.4太赫兹量子级联激光器实现室温亚波长分辨率相干成像，为紧凑和多功能的太赫兹成像系统铺平了道路，并有望弥合空间分辨率从纳米级到衍射极限的差距。
2019-03-14 physics.app-ph physics.optics
Spatial-offset pump-probe imaging of nonradiative dynamics at optical resolution
本文提出空间偏移泵浦-探测成像（SOPPI），通过偏移泵浦与探测光束实现光热和光声波传播的高时空分辨同时成像，并开发SOPPI-PACT用于斑马鱼幼体色素分布的高精度重建。
2025-02-08 physics.app-ph physics.optics
Resonant transparency of materials with negative permittivity
结果表明，具有负介电常数的不透明材料的透明性表现出共振行为。共振的发生是由于板边界处表面波的激发。入射倏逝场在共振处的剧烈场放大提高了亚波长成像系统（超透镜）的分辨率。对于与表面模式的激发相对应的入射角和波频率的特定值，有限厚度的板可以对\textit{p}偏振的斜入射电磁波完全透明。在共振时，两个倏逝波具有有限的相移，提供通过非透明区域的非零能量通量。
2006-07-13 physics.optics physics.plasm-ph
Far-field super-resolution imaging with a planar hyperbolic metamaterial lens beyond the Fabry-Perot resonance condition
我们证明了利用平面双曲超材料透镜（PHML）可以实现远场超分辨成像，超越了法布里-珀罗共振条件。尽管PHML的厚度远大于波长，但PHML不仅可以高透过率地透射辐射波和倏逝波，而且可以收集图像区域内所有的波，并且它们的幅度在同一数量级。提出了一种实现远场超分辨成像的PHML设计方案，光源与像之间的距离为波长的10倍。我们表明，我们的PHML的超分辨率是强大的损失，和PHML可以通过周期性堆叠的金属和电介质层。
2014-01-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Far-field Imaging beyond the Diffraction Limit Using a Single Radar
在各种成像应用中，超过衍射极限的远场成像是一个长期追求的目标，这通常需要天线阵列或机械扫描。在这里，我们提出了一种替代和新颖的概念，这个具有挑战性的问题：一个单一的雷达系统组成的时空谐振孔径天线（称为奴隶天线）和宽带喇叭天线（称为主天线）。我们从理论上证明了这种谐振孔径天线负责将部分倏逝波转换为传播波，并将它们传递到远场。我们还证明了所提出的亚波长成像策略有三个基本要求：强时空色散孔径，近场耦合，和时间（或宽带）照明。这种单雷达成像的概念提供了独特的能力，当物体被宽带电磁波照射时产生实时数据，这显著地提升了诸如近场扫描、机械扫描或天线阵列的苛刻要求。我们期望这种成像方法将在微波、太赫兹、光学和超声领域的超分辨率成像中取得突破。
2014-06-09 physics.optics
Coherent X-ray Diffractive Imaging; applications and limitations
衍射图案的反转提供了无像差的衍射受限的3D图像，而没有基于透镜的断层扫描系统的分辨率和景深限制，唯一的限制是辐射损伤。我们回顾我们的实验结果，讨论这种技术的基本限制和未来的计划。
2003-08-15 physics.optics
Limitations of synthetic aperture laser optical feedback imaging
本文研究了合成孔径（SA）成像系统中幅相噪声的来源及其对激光光学反馈成像（LOFI）的影响。振幅噪声相当于光子噪声，是一种加性噪声，可以通过增加全局测量时间来降低。相位噪声可以分为三个家庭：随机，正弦和漂移相位噪声，我们表明，它作为一个乘性噪声。我们解释了如何通过过采样或根据其类型进行多次测量来降低相位噪声。这项工作可以很容易地扩展到所有SA系统（雷达，激光或太赫兹），特别是当原始全息图逐点采集。
2012-12-17 physics.optics
Experimental insights into data augmentation techniques for deep learning-based multimode fiber imaging: limitations and success
Lahore University of Management Sciences（拉合尔管理科学大学）
本研究提出了一种物理数据增强方法，通过实验获取散斑以提升多模光纤成像的重建质量，有效提升了SSIM指标17%。
2025-11-24 physics.optics
Solution for the finite space-bandwidth limitation in digital holography
本文提出通过角度调制分析混叠副本、上采样去除高阶衍射并结合学习去噪，实现仅用低分辨率全息图重建高分辨率图像，突破数字全息空间带宽限制。
2025-06-22 physics.optics
Limitations on Sub-Diffraction Imaging with a Negative Refractive Index Slab
最近有人提出，一个材料的平板，其介电常数和磁导率都具有-1的值，不仅可以使与源相关联的传播场聚焦，而且还可以重新聚焦非传播近场，从而实现亚衍射图像。在这项工作中，我们讨论了各种板参数的亚波长焦点的灵敏度，指出连接到板等离子体激元模式。我们还注意到并解决了与点源的完美成像相关的悖论。我们的结论是，亚波长分辨率是可以实现的现有技术，但只有通过实施一组关键的设计参数。
2002-06-28 cond-mat physics.optics
Label-Free Nanoscopy with Contact Microlenses: Super-Resolution Mechanisms and Limitations
尽管超分辨率成像技术的发展取得了巨大的成功，但阿贝极限对基于光的光的衍射的远场成像系统的分辨率构成了严重的基本限制。使用接触式微透镜（如微球或微纤维）成像可以将分辨率提高两倍，超过阿贝极限。这些方法的理论机制在文献中有争议。在这项工作中，我们专注于最近表达的想法，即紧密间隔的纳米级物体之间的光耦合可以导致形成的模式，极大地影响成像性能。这些耦合效应出现在nanoplasmonic或nanocavity集群，光子分子，或在共振激发条件下的各种阵列。成像过程的连贯性是理解其物理机制的关键。我们使用了一组点偶极子，作为一个简单的模型系统，研究和比较相干和非相干成像的后果。使用时域有限差分建模，我们表明，相干图像充满了伪影。异相振荡产生零强度点，可以以几乎无限的分辨率（由噪声确定）观察到。我们表明，根据相位分布，纳米等离子体团簇可以出现任意形状，并通过实验获得这样的图像。
2016-06-16 physics.optics
Time-encoded single-pixel 3D imaging
最近，三维（3D）成像在消费者和工业制造中取得了巨大的成功。然而，由于成像速度的限制，目前的3D成像方法很少观察到在短时间间隔内发生的动态事件。提出了一种基于高速结构照明主动红外成像的时间编码单像素三维成像方法（TESP-3D），该方法能够以超高帧率获取动态事件的三维信息。该方法使用单像素光电探测器代替传统的CCD或CMOS器件作为成像传感器，以克服图像捕获速度的限制。作为概念验证，我们以创纪录的500，000 fps进行连续实时3D扫描成像，并以高达25 m/s的速度获取物体的3D信息。我们预计这项技术将在工业在线检测和高通量3D筛选中有重要的应用。
2019-01-14 eess.IV physics.optics
Theoretical analysis of performance limitation of computational refocusing in optical coherence tomography
University of Tsukuba（筑波大学）；Nikon Corporation（尼康公司）
本文通过 pupil 基 imaging 理论分析了光学相干层析成像中计算重聚焦的性能限制，揭示了点扫描 OCT 和空间相干全场 OCT 的不同约束条件，指出空间相干全场 OCT 可实现几乎无限的最大可纠正散焦能力。
2026-01-06 physics.optics
Light Field Ghost Imaging
提出并实验验证了 Light Field Ghost Imaging 技术，利用光相关性与光场成像原理，克服了传统鬼成像在目标位置未知场景下的局限，无需先验距离即可实现后处理重聚焦与 3D 成像。
2023-09-26 physics.optics quant-ph
Aberration-Free Imaging Based on Parity-Time Symmetric Nonlocal Metasurfaces
经过几个世纪的发展，用于聚焦和成像的透镜设计已经得到了优化;然而，常规透镜即使在其最理想的实现中，仍然受到基本限制，例如分辨率的限制和光学像差的存在，这是折射定律所固有的。尽管随着超材料的出现，这些限制中的一些至少在理论上得到了放松，但在实现理想的无像差成像的道路上仍然存在一些挑战。在这里，我们表明，宇称时间对称的概念，结合定制的非局部响应，可以克服这些挑战中的一些，我们演示了一个损失免疫，线性，横向不变，无像差的平面化超材料透镜的设计。
2015-09-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Innovative schemes for Correlation Plenoptic Imaging
本文综述任意平面间相关性全光成像方案，以克服传统全光成像分辨率与视角局限，并推导其图像重聚焦算法。
2024-09-14 physics.optics
Limitations in the $2D$ description of the electromagnetic waves propagation in thin dielectric and magnetic layers
考虑了电磁波在介质层和磁性层中的传播。在三维理论的描述进行了比较，在两个维度的简化分析。两种不同的介质配置与不同的拓扑结构：平板和空心圆柱。选择适当的值的几何参数（层的厚度，半径的圆柱体）和介质的电磁特性，可以捕获一个模式对应的二维电磁内获得。然而，电场和磁场之间的对称性表明，应该考虑简化电磁学的两个版本。它的通常形式是不完整的，以描述所有的模式。它也被发现，有一个域的最佳值的参数的$2D$模型的作品相对正确。在圆柱形表面的情况下，我们观察到，然而，几个差异，这是由于该层的曲率，并排除了传播的倏逝模。二维电动力学，无论采用哪种形式，都不能很好地描述在实际层中激发的所谓“混合模式”。所获得的结果可以是重要的适当描述的薄层内的传播波的$3D$的方法是不可用的，由于数学的复杂性，并减少层的低维结构似乎是唯一可能的选择。
2017-10-16 physics.class-ph physics.optics
Optical Superoscillatory Poisson-Arago Spots
自1873年Ernst Abbe首次提出光学衍射极限的概念以来，光学衍射极限一直是一个长期的科学问题。这是对可以实现的最小光斑的限制。在过去的十年里，人们投入了大量的努力，通过利用倏逝波来突破这一极限。但是这种方法遇到了严重的近场限制。一个更有希望的突破限制的途径是利用工程超材料探索远场光学超振荡。然而，这些特定的结构涉及非常复杂的基于优化的设计，需要精确地定制具有低空间频率的传播波的干涉。为了克服这些局限性，我们在这里探索一种基于200年前发现的新方法：Possion-Arago斑点。我们首次表明，通过使用一个单一的光盘，建设性的高空间频率波矢量的传播波的干涉可以实现，产生衍射无限的本地化Possion-Arago点与可实现的大小下降到$λ/$ 20。实际上，这样的元素允许创建一个超长的几乎无衍射的超振荡针与可观的视野。这种易于制造的元件为克服衍射极限提供了一条很有前途的途径，从而可能为开发不同领域的各种应用开辟新的途径。
2019-12-02 physics.optics
Correlated-photon imaging at 10 volumetric images per second
本文提出一种结合混沌光光子数相关性与SPAD超快传感器阵列的单透镜相关全光成像方案，实现了每秒10个体积图像的采集速度，显著提升了相关光子成像的时间性能并证明其实际应用潜力。
2023-08-07 physics.optics quant-ph
Breaking the Limitations with Sparse Inputs by Variational Frameworks (BLIss) in Terahertz Super-Resolution 3D Reconstruction
针对太赫兹三维重建中数据稀疏和缺乏高效框架的问题，提出BLISS方法，结合传统CT与变分框架实现稀疏二维输入下的超分辨率三维重建，提升了图像平滑度与保真度，并具备广泛适用性。
2024-03-27 eess.IV physics.optics
