Role of spatial coherence in polarization tomography
我们分析了一个实验装置，其中准单色空间相干光束被用来探测傍轴光学散射体。讨论了探测光的空间相干性对散射体的Mueller矩阵的影响。根据光束的空间相干程度，\emph{same}散射系统可以用\emph{different} Mueller矩阵表示。这一结果应该作为对实验者的警告。
2005-01-18 physics.optics
Geometric interpretation of the 3-dimensional coherence matrix for nonparaxial polarization
三维相干矩阵的解释强调其不变性相对于空间旋转。在这些变换下，它自然地分解成一个实对称正定矩阵，解释为系综（和相应的椭球）的转动惯量，和一个实轴向量，对应于系综的平均角动量。这个向量和张量相关的几个不等式，和解释相比，其中酉不变的相干矩阵进行了研究。
2003-10-17 physics.optics
Spatial coherence measurement and partially coherent diffractive imaging
空间相干性的完整表征是困难的，因为相互相干函数是四个独立变量的复值函数。这种困难限制了在广泛的关键应用中控制和优化空间相干性的能力。在这里，我们提出了一种方法来测量完整的相互相干函数，它不需要任何先验知识，可以缩放到测量任意波长的任意相干特性。我们的方法也可以用来检索部分相干光束照明的物体与未知的相干特性。这项研究是特别有用的相干衍射成像的纳米结构在X射线或电子制度。该方法不受任何照明假设的限制，为衍射成像算法的一个分支奠定了基础。
2017-08-08 physics.optics
Influence of the coherence of spectral domain interference of Fano resonance on the degree of polarization of light
我们展示了在Fano共振中两个电磁模式的谱域干涉的相干性和由此产生的光的偏振度之间的有趣联系。理论上的处理是结合一个一般的电磁模型的部分相干干涉的光谱窄和宽的连续模式导致Fano共振和交叉光谱密度矩阵的干涉偏振光场。该模型表明，在整个区域的光谱倾角和Fano共振峰的偏振度的特性变化作为一个排他性的签名的偏振度和干涉模式的相干性之间的连接。该模型的预测实验验证了部分偏振Fano共振光谱从金属硫系化合物系统，这是由于一个狭窄的激子模式与背景连续的散射光从系统的反射光谱的干涉。在电磁模式的频谱域中的偏振和相干性之间的联系在源于精细干涉效应的各种各样的非平凡波现象的背景下是非常重要的，这也可能具有有用的实际意义。
2023-03-28 physics.optics
The Atmospheric Mutual Coherence Function from the First and Second Rytov Approximations and its Comparison to That of Strong Fluctuation Theory
在Rytov近似下，导出了电磁波在大气湍流中传输的互相干函数表达式。它表明，第一和第二Rytov近似是必需的。然后将Rytov MCF与强涨落理论的抛物方程方法的结果进行了比较。在弱涨落情况下，这种一致性相当好。然而，观察到的不稳定性的特殊情况下，束波强度。不稳定性的来源被确定为梁波幅的Rytov方法内处理的特征方式。
2008-06-06 physics.ao-ph physics.optics
Spatially resolved stress measurements in materials with polarization-sensitive optical coherence tomography: image acquisition and processing aspects
我们证明，偏振敏感光学相干断层扫描（PS-OCT）是适合映射的应力分布在材料中的非接触和非破坏性的方式。与透射光弹性测量相反，样品不必是透明的，但可以是散射性质的。在单PS-OCT延迟图像中的条纹图案的去噪和分析被证明提供的基础上进行调查的样品的内部应力状态的定量全场评估。
2011-11-08 physics.optics
Polarization Coherence Theorem
可见性$V$和可分辨性$D$量化了波-射线二元性：$V^2 + D^2 \le 1$。我们通过偏振相干定理将它们加入到偏振$P$中，这是一个紧等式：$P^2 = V^2 + D^2$。
2017-12-28 physics.optics quant-ph
A unified matrix representation for spin and orbital angular momentum in partially coherent beams
一个矩阵表示引入静止的光束状光场，允许同时治疗的轨道角动量（OAM）和空间相干性的二阶状态。该相干-OAM矩阵是笛卡尔偏振基中的2 X 2光束相干-偏振矩阵或圆偏振基中的相干-自旋角动量（SAM）矩阵的对应物。讨论了相干-OAM矩阵的一般性质，并引入相干-SAM-OAM矩阵作为处理具有任意相干、自旋和轨道角动量态光束的统一实体。
2021-01-20 physics.optics
Experimental observation of polarization coherence theorem
对于光场，在不同时空点处的波动电场分量之间的相关性的表现被称为相干性，而在单个时空点处的正交电场分量之间出现的这些相关性被称为偏振。在这方面，一个自然的问题是：一致性和两极分化是如何相互关联的？最近，已经提出了一个紧密的等式P^2=V^2+D^2，即“偏振相干定理”（PCT），将偏振P与干涉可见度V（相干性的度量）和可分辨性D（哪个路径信息的度量）联系起来[Optica 4，1113（2017）]。我们在这里报告的直接观察PCT的经典光场使用马赫-曾德尔干涉仪与合成源一起产生一个完整的全域度的偏振。我们的实验演示可以激励正在进行的实验努力，探索隐藏的连贯性和互补性功能。
2019-01-16 physics.optics quant-ph
Demonstration of an optical-coherence converter
研究光场的相干性通常根据其不同的光学自由度（DoF）-空间，时间和偏振进行划分。虽然这种传统的方法在自由度解耦时是成功的，但如果自由度确实是相关的（这种情况经常出现），它就无法捕捉场的相干性的关键特征。通过将相干性视为可以在DoF之间共享的“资源”，可以将与一个DoF中的波动相关联的熵转换为最初无波动的另一个DoF。在这里，我们实验验证，相干性确实可以可逆地交换-没有损失的能量-偏振和部分相干场的空间自由度之间。从一个线性偏振的空间非相干场开始--一个不产生空间干涉条纹的场--我们得到一个非偏振的空间相干场。通过将熵重新分配给偏振，场变得相对于偏振加扰器的动作不变，从而提出了用于避免随机化系统对光场的DoF的有害影响的策略。
2017-06-14 physics.optics
Role of Coherence in Polarization Response of Hybrid Monolayer MoS$_2$-Gold Nanoparticle Systems
本研究通过实验探究MoS2单层与金纳米颗粒混合系统中二次谐波的偏振响应，发现相干过程能保留偏振，为非相干过程所不能，为谷电子学和量子纳米光学提供新见解。
2025-09-23 physics.optics
Temperature Dependence of a Depth-Encoded System for Polarization-Sensitive Optical Coherence Tomography using a PM Fiber
本文研究了使用保偏光纤的深度编码PS-OCT系统的温度不稳定性，发现温度影响波间延迟和色散匹配，进而影响轴向分辨率，并提出CMSI技术作为缓解方案。
2023-09-02 physics.optics
Position-dependence of valley polarization and valley coherence of WS2 monolayer flakes
二维过渡金属二硫属化合物（2D-TMDs）与光的手性相互作用近年来引起了科学界的广泛关注。这些原子级薄的半导体的光学选择规则允许将赝自旋归因于TMD的谷，这可以通过使用偏振光来相干地操纵用于信息处理。TMD与圆偏振光和线偏振光的相互作用分别产生谷偏振和相干性。通过对WS 2单层薄片发射光的全斯托克斯偏振分析，我们最终证实了其谷之间存在相干性。我们观察到的光致发光强度，谷偏振和谷相干的空间异质性。光致发光强度与谷偏振和相干性之间的反比关系的发现揭示了（非）辐射衰减速率与谷跳跃之间的相关性。的温度依赖性证实了声子性质的谷去极化和退相干，这可能是由应变和缺陷的存在。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polarization and spatial coherence of electromagnetic waves in uncorrelated disordered media
空间场关联函数是描述无序介质中的介观现象和复杂材料光学特性的关键参量。然而，到目前为止，与光波的矢量性质有关的许多方面还没有被研究过。从理论上研究了三维无关联无序介质中偶极源产生的电磁波的偏振和相干特性。利用偏振光的多重散射理论，解析地计算了空间场相关矩阵。这使我们能够提供一个正式的描述的光去偏振过程中的“偏振本征通道”，并推导出解析公式的空间相干性的多重散射光。
2014-01-14 cond-mat.dis-nn physics.optics
Measurement of two-point coherence functions of electromagnetic optical fields and applications of optical coherence
对于稳态光场，相干性和偏振性等统计特性的表现归因于相同的物理现象，即光场波动中的相关性。为了解释与电磁光场相关的各种性质，相干性和偏振性需要放在同一个基础上。这导致两点（空间或时间）的单点属性，如斯托克斯参数和元素的相干矩阵的推广。本文综述了近几十年来有关矢量光场的基本情况和测量电磁光场的两点时空关联函数的实验方法。在过去的七十年里，与光场相干特性相关的研究已经导致了一些重要的技术应用，本文也简要地讨论了这些应用。
2021-05-23 physics.optics
Polarization Sensitive Optical Coherence Tomography for Blood Glucose Monitoring in Human Subjects
研制了一种基于偏振敏感光学相干层析成像技术的血糖监测装置。该器械最初使用组织体模进行测试。发现对于各种葡萄糖浓度水平的人类受试者的测量线性地依赖于可从PS-OCT获得的圆偏振的程度。
2012-02-21 physics.bio-ph physics.ins-det physics.med-ph
Spectral coherence properties of continuum generation in bulk crystals
用改进的Bellini Hansch干涉仪测量了1035nm、180fs脉冲产生的两个白光连续谱之间相位差的稳定性。相互光谱稳定性研究作为几个参数的函数：相对于束腰，相互作用长度，和脉冲能量的非线性晶体的位置。强度相耦合系数的测量和稳定区域的确定。
2022-01-06 physics.optics
Non-mechanical steering of the optical beam in spectral-domain Optical Coherence Tomography
本研究提出一种谱域OCT的非机械光束转向方案，利用空间光调制器和偏振控制元件实现无机械元件的横向扫描光束转向，验证其可复现标准机械辅助OCT的主要成像特征。
2023-12-14 physics.optics
Revealing Hidden Coherence in Partially Coherent Light
相干性和相关性代表了复合系统的两个相关性质。例如，该系统可以是光子的偏振，其形成偏振纠缠双光子状态的一部分，或者相干光束的空间形状，其中每个空间模式具有不同的偏振。系统的局部酉变换不会影响系统的一致性，而全局酉变换对系统及其周围环境的修改可以增强系统的一致性，将相互关联转化为一致性。问题自然出现了，什么是量化可以转化为一致性的相关性的最佳衡量标准，以及可以提取多少一致性。我们回答这两个问题，并说明其应用程序的一些典型的简单的系统，目的是照亮的一般概念，通过修改相关性增强一致性。
2015-11-04 physics.optics quant-ph
From polarization multipoles to higher-order coherences
我们证明了与密度矩阵相关的多极子是真正可观察的量，可以明确地确定从强度矩。鉴于它们正确的变换性质，这些多极子是处理量子领域中许多问题的自然变量。在偏振的情况下，在光已经通过两个四分之一波片、一个半波片和偏振分束器之后测量力矩，用于波片的角度的特定值。对于更一般的双模问题，可以进行等效测量。
2021-12-16 physics.optics quant-ph
Needle guidance with Doppler-tracked polarization-sensitive optical coherence tomography
本研究提出一种集成多普勒追踪的非扫描式偏振敏感OCT针头探针，可通过相位延迟和光轴取向分析识别生物组织分层，在离体猪脊柱模拟硬膜外穿刺中成功识别多层组织并抵达靶点，实现了组织深层的针头导航。
2023-05-22 physics.med-ph physics.optics
Theory of rotationally resolved two-dimensional infrared spectroscopy including polarization dependence and rotational coherence dynamics
二维红外光谱被广泛用于研究分子动力学，但它通常仅限于固相和液相样品，并且光谱分辨率不高。直到最近，它的潜力，研究气相动力学才开始实现。此外，最近提出的腔增强二维光谱技术，使用频率梳和多梳光谱的发展，预计将显着提高能力的收购旋转分辨2D光谱。这表明需要严格的和定量的旋转分辨，偏振相关的气相样品的三阶响应的治疗。在这篇文章中，我们提供了一个严格的和定量的描述旋转分辨2 π谱密度矩阵，含时微扰理论和角动量代数技术。我们描述了二维光谱的能带和分支结构，将分子响应分解为偏振依赖类，使用这种分解来推导和解释特殊的偏振条件，并将液相偏振条件与气相偏振条件联系起来。此外，我们还讨论了在等待时间内的转动相干动力学。
2022-10-31 physics.chem-ph physics.optics
Room Temperature Valley Polarization and Coherence in Transition Metal Dichalcogenide-Graphene van der Waals Heterostructures
由石墨烯和过渡金属二硫属化物（TMD）制成的范德华异质结构是用于光电、自旋电子和谷电子器件的新兴平台，其可以受益于（i）TMD中的强的光-物质相互作用和自旋谷锁定以及（ii）石墨烯中的特殊的电子和自旋输运。这种器件的操作需要显著的谷极化和谷相干性，理想地高达室温。在这里，使用一个全面的穆勒偏振分析，我们报告\textit{artifact-free}室温度的谷极化高达$40~\%$，值得注意的是，谷相干高达$20~\%$在单层二硫化钨（WS $_2$）/石墨烯异质结构。即使在低温下，二硒化钼（MoSe $_2$）中的谷反差也特别难以实现。在将单层MoSe $_2$与石墨烯接合时，谷极化和相干性的室温程度分别与$14~\%$和$20~\%$一样高。我们的研究结果进行了讨论，根据最近的报道，高效的层间耦合和激子转移的TMD/石墨烯异质结构和室温手性轻物质相互作用和相干光谷电子器件的承诺。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bridging Coherence Optics and Classical Mechanics -- A Universal Light Polarization-Entanglement Complementary Relation
本文通过对任意光场的偏振和纠缠进行定量分析，发现了一个普适的互补恒等关系，并通过惠更斯-施泰纳定理将其与质心和转动惯量等经典力学概念定量关联，从而在相干波动光学与经典力学之间架起了桥梁。
2022-12-08 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Complete Two-dimensional Muellermetric Imaging of Biological Tissue Using Heterodyned Optical Coherence Tomography
建立了一套基于外差滤波技术的偏振敏感光学相干层析成像系统，对猪肌腱样品的不同深度层进行了斯托克斯成像。使用这样的系统获得了一个层的完整的4个\times 4后向散射Muellermetric图像。这些图像揭示了传统OCT系统无法辨别的信息。
2010-04-08 physics.optics
Synthesizing the degree of polarization uniformity from non-polarization-sensitive optical coherence tomography signals using a neural network
偏振敏感光学相干断层扫描（PS-OCT）获得的偏振度均匀性（DOPU）成像有可能为视网膜疾病提供生物标志物。它突出显示了在OCT强度图像中并不总是清晰的视网膜色素上皮的异常。然而，PS-OCT系统比传统OCT更复杂。我们提出了一种基于神经网络的方法来估计从标准OCT图像的DOPU。DOPU图像用于训练神经网络，以从单偏振分量OCT强度图像合成DOPU。然后通过神经网络合成DOPU图像，并将来自地面真实DOPU和合成DOPU的临床结果进行比较。20例视网膜病变患者的召回率为0.869，准确率为0.920。在5例健康志愿者中，在合成或地面实况DOPU图像中均未发现异常。所提出的基于神经网络的DOPU合成方法展示了扩展视网膜非PS OCT特征的潜力。
2023-03-24 physics.app-ph physics.comp-ph physics.med-ph
Polarization-artifact reduction and accuracy improvement of Jones-matrix polarization-sensitive optical coherence tomography by multi-focus averaging
本文提出多焦点平均方法，通过对不同焦点位置测量的琼斯矩阵体进行平均并结合计算重聚焦，抑制多重散射信号，从而减少PS-OCT成像中的偏振伪影并提升定量测量精度。
2024-04-01 physics.bio-ph physics.ins-det physics.med-ph
Mapping spin coherence of a single rare-earth ion in a crystal onto a single photon polarization state
我们报告的光学检测的一个单一的光稳定的Ce 3+离子在钇铝石榴石（YAG）晶体和其磁光性能在室温下。YAG中铈离子发射能级的电子自旋的量子态可由圆偏振激光脉冲初始化。此外，它的量子态可以通过观察离子的圆偏振荧光的时间行为读出。这意味着Ce 3+离子的自旋量子态直接映射到发射光子的偏振态上，并且表示单自旋和单光子之间的单向量子界面。
2013-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Role of rotational coherence in femtosecond-pulse-driven nitrogen ion lasing
采用泵浦-种子方案，对N $_2^+$在391和428 nm激光的旋转分辨偏振特性进行了实验研究。通过改变泵浦光和种子光的线性偏振之间的相对角度，发现391 nm激光的P和R分支的偏振反向旋转。相比之下，428 nm激光的两个分支都保持沿着泵浦偏振。基于一个完整的物理模型，同时考虑了瞬态光电离和离子的电子、振动和转动量子态之间的耦合，发现了这一令人困惑的反常偏振特性的根源，认为电离后的级联共振拉曼过程在离子基态X $^2Σ_g^+(ν=0)$中产生了$J$和$J$ +2的转动态之间的负相干，这导致391-nm激光的P和R分支的镜像对称偏振。实验和理论都表明，所证明的转动相干性对阐明N $_2^+$激光的增益机制具有极其关键的作用，并开辟了超快强场下量子光学的途径。
2020-05-22 physics.atom-ph physics.optics
Laser detection using liquid crystal polarization modulators
激光器可以通过使用干涉测量法通过其相对长的相干长度来识别。马赫曾德尔干涉仪结合液晶偏振调制器被证明是一种低成本，鲁棒的激光检测手段。时间调制，作为相干性的签名，可以通过使用低电压调制液晶调制器中的偏振变化来诱导。可以实现小于10nW的灵敏度。讨论了作为激光探测手段的适用性。
2020-06-09 eess.SP physics.ins-det physics.optics
Polarization-Sensitive Module for Optical Coherence Tomography Instruments
Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital（马萨诸塞总医院韦尔斯曼光医学中心）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University（台湾大学光电研究所）；Department of Electrical Engineering, National Taiwan University（台湾大学电气工程系）；Department of Ophthalmology, Massachusetts Eye and Ear（马萨诸塞眼耳医院眼科）
研究提出模块化PS-OCT框架，通过样品臂半波片与标准OCT平台集成，经多次测量重建样品偏振特性，引入相位优化策略，以最小硬件修改实现模块，降低复杂性，有望促进PS-OCT成像在多场景广泛应用。
2026-07-14 physics.med-ph physics.optics
A spectrally bright wavelength-switchable vacuum ultraviolet source driven by quantum coherence in strong-field-ionized molecules
本文报道了在隧道电离一氧化碳分子中由量子相干性驱动的光谱明亮的真空紫外（VUV）和深紫外（DUV）相干辐射的产生。我们的技术使我们能够在分子离子丰富的能级提供的多个波长之间切换。通过控制抽运激光的偏振态，可以使深紫外/真空紫外光源具有任意的偏振态。优越的时间和光谱特性的开发源产生的宽带拉曼梳在深紫外/真空紫外区域。
2020-07-23 physics.atom-ph physics.optics
Single-Input Polarization-Sensitive Optical Coherence Tomography Through a Catheter
本文提出一种基于单输入偏振态的PS-OCT信号处理方法，利用往返测量偏振对称性和残余光谱变化重建组织双折射与光轴方位，在人体冠状动脉在体数据上验证其与传统双输入态方法可互换，从而简化导管硬件并推动临床转化。
2023-12-05 eess.SP physics.med-ph physics.optics
Partial-coherence weak measurement of polarization qubits with a temporal pointer: theory and experiment
Département de physique et d’astronomie, Université de Moncton（蒙克顿大学物理与天文系）；Department of Astronomy & Physics, Saint Mary’s University（圣玛丽大学天文与物理系）
本文提出基于时间指针的偏振量子比特部分相干弱测量理论，推导后选择时间位移闭式表达式，实验验证其在部分相干脉冲系统中可定量实现，为弱值表征提供了新方法。
2026-10-14 physics.optics quant-ph
Quantum uncertainty of optical coherence
University of Eastern Finland（东芬兰大学）；University of Gdańsk（格但斯克大学）
本文研究了光相干的量子不确定性，发现仅数态具有零相干不确定性，而其他状态会导致相干波动，揭示了光学相干的量子特性。
2024-11-20 physics.optics quant-ph
Sharp Coherence Crossover and Multimode Phase Control in Coupled Exciton-Polariton Condensates
Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Spin Optics Laboratory, St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学旋光实验室）；Abrikosov Center for Theoretical Physics, Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院阿布里科索夫理论物理中心）；Stoletov Vladimir State University（斯托列托夫弗拉基米尔国立大学）；School of Physics, Westlake University（西湖大学物理学院）
本研究在可调耦合的双光诱导阱多模激子-极化激元系统中，观测到相干类阈值交叉，利用短非共振脉冲实现多模相位控制，保真度超0.995，可扩展至更大耦合阱网络。
2026-08-17 cond-mat.other physics.optics
