Simultaneous polarization attraction and Raman amplification of a light beam in optical fibers
在本文中，我们证明，它是可能的，结合拉曼放大和偏振吸引的信号波在一个单一的光纤通过对向传播的计划。实验在1550 nm附近进行，在连续波制度，并通过10 Gbit / s归零信号注入到20 km长的低偏振模色散光纤。通过注入850 mW、1480 nm反向传播的偏振泵浦光，实现了信号波的完全复极化和6.7 dB放大。
2012-07-19 physics.optics
Submicron scale tissue multifractal anisotropy in polarized light scattering
许多无序系统在分形或多重分形相关性以及由此产生的标度行为中表现出局部各向异性，这些特征包含了系统的丰富信息。在这里，我们证明了在一个随机介质，如生物组织的空间介电波动表现出这种多重分形各向异性，留下其独特的签名的光散射穆勒矩阵的波长变化，并表现为一个有趣的光谱双衰减效应。因此，我们已经开发了一种逆分析方法的量化的多重分形各向异性的散射米勒矩阵。该方法是基于处理相关的Mueller矩阵元素在傅立叶域使用玻恩近似，然后多重分形分析。该技术在人宫颈组织上的应用证明了多重分形各向异性参数作为筛选与癌前病变相关的细微微结构变化的新型生物标志物的潜力。通过多重分形各向异性参数在亚微米尺度上感测结构各向异性可能被证明是有价值的非侵入性表征的一类复杂材料和无序散射介质。
2017-01-03 physics.med-ph physics.optics
Amplification of Molecular Chiroptical Effect by Low-loss Dielectric Nanoantennas
本文报道了由手性分子和硅纳米结构组成的杂化体系中的手旋光放大效应。在圆偏振光的共振激发下，混合系统在光频处显示出强烈的CD感应信号，这是由Si纳米结构的电响应和磁响应引起的。更有趣的是，来自Si基介电纳米天线的诱导CD信号总是大于来自Au基等离子体对应物的诱导CD信号。相关的物理来源被披露。此外，与Au基高损耗等离子体纳米天线相比，Si基低损耗结构产生的光热效应可以忽略不计，这使得Si纳米天线成为以超低热损伤放大分子CD信号的最佳候选材料。本研究结果为设计新型手性纳米传感器在生物医学和药物学领域的应用提供了指导。
2017-12-25 physics.optics
Collective amplification and anisotropic narrowing of alignment signals in cesium vapor under strong spin exchange near zero magnetic field
Ioffe Institute（约费研究所）
研究在强自旋交换条件下近零磁场下线性极化光泵浦铯蒸气中对齐信号异常各向异性现象，通过实验发现垂直于泵浦光束平面的Hanle共振的各向异性随浓度增加而增加，在一个方向上宽度仍由自旋交换保持宽化，而在另一个方向上则接近无自旋交换弛豫限制。随着浓度进一步增加，出现非线性效应，如信号放大、双稳态、滞回和记忆。通过构建一个包含自发极化效应的理论模型来解释这些效应，模型表明超窄对齐共振可能源于自旋横向取向投影到检测轴上的四极子各向异性。这些共振的独特性质，如极小的宽度和由磁场控制的双稳态及长期记忆效应，使其在量子传感和信息中具有应用前景。
2026-07-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Unravelling the role of waveguide-plasmon strong coupling, avoided crossing and natural weak value amplification on the enhanced Faraday effect in hybrid magneto-plasmonic systems
磁等离子体激元混合系统中磁光效应的增强由于其构建非互易纳米光子器件的潜力而引起了最近的广泛关注。定量地了解增强的基本来源和贡献机制对于优化应用至关重要。在这里，我们解开的法拉第旋转和椭圆率的巨大增强的混合磁等离激元系统，即，波导磁等离激元晶体与横向电（TE）和横向磁（TM）偏振光激发的明显不同的物理起源。在TE偏振激发下，表面等离子体激元不被直接激发，由于Fano共振的谱域干涉而出现的法拉第效应的自然弱值放大是增强的主要原因。对于TM偏振激发，另一方面，波导-等离子体激元强耦合及其避免交叉的普遍表现起着有趣的作用，导致在避免交叉制度中的磁光效应的最大增强。
2022-12-21 physics.optics
Pump-induced terahertz anisotropy in bilayer graphene
我们研究了强线偏振面内太赫兹场作用下掺杂双层石墨烯的带内非线性动力学。我们在低温（12 K）下对掺杂双层石墨烯进行了3.4 THz场的简并泵浦-探测实验，发现当泵浦光与探测光共偏振时，差分泵浦-探测信号几乎是交叉偏振情况下的两倍。我们表明，这种泵引起的各向异性的起源是在探测方向上的平均电子有效质量的差异时，由泵平行或垂直于探测极化的方向在k空间中的载流子被移位。我们使用一个简单的半经典模型和玻尔兹曼方程模拟的电子动力学与唯象散射的系统模型，并找到良好的定性与实验结果一致。
2022-01-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
A Flat Dual-Polarized Millimeter-Wave Luneburg Lens Antenna Using Transformation Optics with Reduced Anisotropy and Impedance Mismatch
本研究基于变换光学设计了Ka波段低各向异性、阻抗匹配优化的平面双极化毫米波龙伯透镜天线，搭配超表面相控阵馈源，兼具高增益、宽频带、大扫描角等优势，适用于B5G与雷达感知的机载系统。
2024-05-20 cs.SY eess.SY physics.app-ph
Optical design for implementing non-collinear circularly polarized high harmonic generation in an enhancement cavity
Université Paris-Saclay, CEA, LIDYL（巴黎萨克雷大学、法国原子能和替代能源委员会、激光与光物理实验室）
提出一种新型光学腔设计，用于高效输出耦合腔增强高次谐波产生的极紫外光，支持非共线圆偏振模式，并验证了其产生8.4 eV第7次谐波以用于钍核光谱学的潜力。
2026-09-10 physics.optics
Can Anomalous Amplification be Attained Without Postselection?
我们提出了一种参数估计技术的基础上进行联合测量的弱相互作用远离弱值放大近似。两个探测器被用来收集两个弱纠缠自由度之间的相关性的完整统计。在不需要后选择的情况下，该协议类似于一个类似于弱值的响应的异常放大。在两个检测器的差信号中引起放大，从而允许对不同的技术噪声源具有鲁棒性，并且另外提供用于精确计量的平衡信号的优点。收集关于感兴趣的参数的所有Fisher信息，并且相位控制扩增响应。我们通过测量线偏振激光脉冲中的偏振旋转实验证明了所提出的技术。当与传统的连续波平衡检测技术相比时，分裂检测器的有效灵敏度和精度增加。
2016-02-27 physics.optics quant-ph
High-Directional Wave Propagation in Periodic Gain/Loss Modulated Materials
在波长尺度上具有增益/损耗调制的人造材料中的光波的放大/衰减可以对传播方向敏感。本文用时域有限差分法求解麦克斯韦方程组，数值证明了正方形和菱形晶格对称的二维周期结构中增益/损耗的各向异性。放大/衰减的各向异性导致传播辐射的角谱变窄，其中波矢量靠近第一布里渊区的边缘。该效应为从噪声光束中滤除高空间谐波提供了一种新颖而有用的方法。
2012-02-21 physics.comp-ph physics.optics
Superfluorescence as a cooperative amplifier of hidden anisotropy in a ferroelectric hybrid perovskite
Physikalisch-Chemisches Institut, Universität Heidelberg（海德堡大学物理化学研究所）；Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials, Universität Heidelberg（海德堡大学分子系统工程与先进材料研究所）
本研究证明多晶铁电二维钙钛矿薄膜的超荧光可实现高达86%的线性偏振度，无需外部偏置，通过协同增益机制将微弱局部各向异性放大为宏观有序，为探测隐藏对称性和偏振量子光源提供新框架。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Anisotropy of the acoustooptic figure of merit for LiNbO3 crystals. Isotropic diffraction
在各向同性声光衍射的情况下，提出了一种分析锂酸盐晶体声光优值各向异性的方法。导出了有效弹光系数和AOFM的工作关系式。我们发现，在各向同性声光衍射条件下，LiNbO_3晶体的最大AOFM值为11.62 × 10 ~（-15）s ~ 3/kg。在YZ平面内传播的剪切声波（速度为3994 m/s）与在同一平面内偏振的光波的AO相互作用的几何形状是特殊的。我们已经证明，实现最大AOFM值主要是由于本质的各向异性和高值的铌酸锂的弹光系数。
2015-08-05 physics.optics
Manipulating polarized light with a planar slab of Black Phosphorus
波的偏振包含了电磁信号处理的宝贵信息，操纵它的能力在光子器件中非常有用。在这项工作中，我们提出的设计包括一个新兴的和有趣的二维媒体：黑磷。由于实质上的面内各向异性，黑磷的单个板可以非常有效地用于操纵电磁波的偏振状态。我们研究黑磷板过滤沿一个方向，或偏振轴旋转，或转换线性偏振到圆形的字段。这些平板可以用作许多中红外集成器件中的组件。
2017-09-17 physics.optics
Dual-band polarized upconversion photoluminescence enhanced by resonant dielectric metasurfaces
该研究利用共振介电超表面增强上转换纳米颗粒的发射，实现双波段偏振发光，偏振度高达0.86和0.91，为低阈值偏振上转换激光器提供新途径。
2023-05-16 physics.optics
Shaping the quantum vacuum with anisotropic temporal boundaries
时间超材料赋予波操纵的新形式，并直接应用于量子态变换。在这项工作中，我们研究真空放大效应在各向异性的时间边界。我们的研究结果从理论上表明，时间边界的各向异性提供了控制所产生的光子的角分布。我们分析了几个单层和多层配置的各向异性的时间边界，每个具有不同的真空放大效应。例子包括沿特定方向的光子产生的抑制，共振和定向真空放大，角度和频率光子梳的产生，以及抑制和共振光子产生之间的快速角度变化。
2022-08-23 physics.optics quant-ph
Simultaneous polarization squeezing in polarized N photon state and diminution on a squeezing operation
本文研究了一个纯光子数态的偏振压缩，当光子数态具有明显的偏振态时，只要改变光子数态的偏振基，Stokes算符矢量中除沿偏振态方向或垂直于偏振态方向的分量外的所有分量都同时产生偏振压缩。我们采用最一般的偏振压缩定义，并讨论了实验结果的可行性。我们还观察到，压缩操作，如非简并参量放大的状态并没有揭示同时压缩在所有的斯托克斯算子矢量和减少在这个意义上。
2016-03-28 physics.optics quant-ph
Strengthening weak value amplification with recycled photons
我们考虑使用循环弱测量来提高弱值放大精密测量方案的灵敏度。以前的弱值实验只使用了一小部分事件，而通过“后选择”过程丢弃了其余的事件。我们扩展了这个想法，考虑回收的事件通常是未使用的弱测量。在这里，我们处理一个序列的偏振激光脉冲有效地被困在一个干涉仪内使用普克尔盒和偏振光学。原则上，所有光子都可以被后选择，这将提高测量灵敏度。我们首先提供了一个定性的参数，预期的改善回收光子，准直光束脉冲的回收的确切结果，和发散光束的数值计算。我们表明，光束退化的影响可以减轻通过轮廓翻转或芝诺整形。这种再循环方案的主要优点是有效的功率增加，同时保持放大的偏转。
2013-05-20 physics.optics quant-ph
Atomic spin-controlled non-reciprocal Raman amplification of fibre-guided light
在非互易光放大器中，增益取决于光是向前还是向后传播通过器件。通常，需要磁光效应、时间调制或光学非线性来打破互易性。相比之下，在这里，我们展示了非互易放大的光纤引导的光使用拉曼增益所提供的自旋偏振原子耦合到纳米纤维腰部的锥形光纤部分。非互易响应源自纳米纤维引导模式的传播方向相关的局部偏振以及偏振相关的原子-光耦合。我们表明，这种新的机制不需要一个外部磁场，它允许我们完全控制的方向放大通过原子的自旋状态。我们的结果可能会简化复杂的光网络的建设。此外，适当的固态基量子发射器的提供，我们的方案可以很容易地实现在光子集成电路。
2021-07-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Simultaneous polarization transformation and amplification of multi-petawatt laser pulses in magnetized plasmas
随着激光峰值功率的不断提高，高功率激光脉冲的产生和操纵由于其有限的损伤阈值而成为传统固态光学越来越大的挑战。因此，基于等离子体的光学元件，可以维持极高的领域吸引了越来越多的兴趣。本文提出了一种基于横向磁场作用下的磁光双折射效应的等离子体波片，它可以在极高的激光功率下工作。重要的是，这种波片可以同时改变偏振状态并提高峰值激光功率。数值计算表明，这种直径为厘米级的波片可以将峰值功率为5拍瓦的线偏振激光脉冲转换为峰值功率大于10拍瓦的圆偏振激光脉冲。偏振转换的能量转换效率约为$98\%$。所需的波片厚度与等离子体电子密度$n_e$和磁场$B_0$的平方成反比，对于$n_e=3\times 10^{20}$ cm、$^{-3}$和$B_0=100$ T，波片厚度约为1 cm。所提出的等离子体波片和其他基于等离子体的光学元件可以在有效利用多拍瓦激光系统中发挥关键作用。
2019-06-28 physics.ins-det physics.optics physics.plasm-ph
Polarization loss in reflecting coating
在激光引力波探测器中，光损耗限制了灵敏度。我们讨论偏振散射作为一个更可能的机制的光损耗。在干涉仪内部循环的光被偏振，并且在反射之后，由于镜的反射涂层在镜表面的平面中沿着轴$x,\, y$可以具有略微不同的折射率（光学各向异性），所以其偏振平面可以稍微转向。这种各向异性可以在涂层的制造过程中产生（弹性光学效应）。这种正交的偏振光在腔内被增强，产生偏振光损耗。反射镜的偏振图是非常重要的，我们建议测量它。偏振损耗在基于偏振光使用的不同精度的光学实验中可能是重要的，例如，在量子速度计中。
2020-02-18 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
Generation of Hidden Optical-Polarization: Squeezing and Non-Classicality
研究了具有正交偏振光子的单色双模相干光在简并参量放大中的共线传输。隐藏光学偏振态的产生由隐藏光学偏振指数的非零值示出。通过对一个压缩函数的识别，证明了HOPS中的压缩现象。HOPS的非经典特性是通过“隐光偏振度”来观察的，它达到了“大于1”的非经典值。数值模拟了产生、压缩和非经典的动力学性质。
2011-10-07 physics.optics quant-ph
Polarized light emission from graphene induced by terahertz pulses
实验研究了石墨烯在单周期太赫兹脉冲辐照下的自发光发射，并从理论上进行了解释。我们发现发射光子的偏振方向主要垂直于太赫兹脉冲的电场，这证明太赫兹场不仅加热了电子，而且产生了强烈的非平衡动量分布。测量的光谱和偏振各向异性与数值模拟结果的比较使我们能够估计石墨烯中电子的动量各向同性时间为~25 fs，并粗略地重建k空间中的分布函数演化。
2022-04-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Amplification and ellipticity enhancement of sub-femtosecond XUV pulses in IR-field-dressed neon-like active medium of a plasma-based X-ray laser
在[I.R. Khairulin等人，（参见Phys. Rev. Lett.）我们提出了一种用于在基于等离子体的X射线激光器的类锯齿形活性介质中放大圆偏振或椭圆偏振极紫外（XUV）辐射的亚飞秒脉冲的训练的方法，所述极紫外辐射由红外（IR）激光场的高次谐波构成，所述基于等离子体的X射线激光器另外被用于产生谐波的基频激光场的复制品照射，并且显示了在高次谐波辐射的放大期间保持或增强其椭圆率的可能性。在本文中，我们详细描述了这一过程中的一个单一的谐波分量和一个亚飞秒脉冲训练形成的一组谐波。我们推导出的解析理论和描述的高次谐波场在其传播过程中通过介质的解析和数值的演变。我们还讨论了实验实施的建议的技术的可能性，在活性介质中的X射线激光器的基础上的类钛^{12+}离子照射的红外激光场的波长为3.9微米。
2021-04-16 physics.optics physics.plasm-ph
Random matrix theory of polarized light scattering in disordered media
在这项工作中，我们提出了一种方法来产生随机矩阵描述电磁散射从无序介质中含有介电粒子与规定的单粒子散射特性。所得的散射矩阵自动满足么正性、互易性和时间反演的物理约束，同时还结合了电磁波的极化特性和散射各向异性。因此，我们的技术，使统计研究的各种偏振现象，包括去偏振率和偏振相关的散射手性粒子。在这方面，我们进行数值模拟的介质包含各向同性和手性球形颗粒的不同大小的厚度范围从单一到多重散射制度，并讨论我们的结果，绘制比较建立的理论。
2022-05-19 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
