Gain enhanced Fano resonance in a coupled photonic crystal cavity-waveguide structure
具有耦合腔和波导的系统已经被证明是光学开关和光学传感器。为了优化这些光学器件的功能，使用了具有不对称和陡峭谱线形状的Fano共振。理论上提出了一种耦合光子晶体腔-波导结构，通过在波导中放置部分反射元件来实现Fano谐振。为了增强Fano共振，在腔中引入了光学增益材料。随着增益的增加，传输线的形状变得陡峭，并且透射率可以增强六倍，从而通过小的频移提供大的对比度。展望了增益增强Fano共振在光开关和光传感器中的应用前景。
2016-12-05 physics.optics
Broadband Cavity-Enhanced Kerr Comb Spectroscopy on Chip
本文将Kerr微梳与高Q微腔在芯片上耦合，实现宽带腔增强直接频率梳光谱，获得详细模式色散与腔线型，并为集成非线性光学和超紧凑生化传感提供平台。
2024-03-17 physics.optics
Signal line shapes of Fourier transform cavity-enhanced frequency modulation spectroscopy with optical frequency combs
本文对基于傅里叶变换的抗噪声腔增强光学频率梳光谱（NICE-OFCS）的信号线形状进行了深入的分析。我们讨论了信号对调制频率f ${_m}$与分子线宽Γ之比的依赖性。我们比较了信号的完整模型和简化的吸收类分析模型，该模型对于低f ${_m}$ /Γ比率具有高精度，并且计算速度快得多。我们通过测量和拟合的NICE-OFCS光谱CO ${_2}$在1575 nm使用的系统的基础上的Er：光纤飞秒激光器和腔的精细度为~11000的实验验证了理论。
2016-09-21 physics.optics
Cavity-enhanced direct frequency comb spectroscopy
腔增强型直接频率梳光谱技术结合了宽光谱带宽、高光谱分辨率、精确频率校准和高灵敏度检测，所有这些都在一个实验平台上，该平台基于与高精细光学腔相互作用的光学频率梳。对光学频率梳的精确控制允许各个梳部件与高精细度腔的相应谐振模式的高效相干耦合。长腔寿命显著增强了光场和腔内物质之间的有效相互作用，增加了测量光损耗的灵敏度的一个因素，这是在腔精细度的顺序。低色散镜的使用允许频率梳的几乎整个光谱带宽用于检测，覆盖实际光学频率的~10%的范围。从腔体透射的光被光谱解析以提供具有范围从几千兆赫到几百千赫的光谱分辨率的多个检测通道。在这篇综述中，我们将讨论腔增强直接频率梳状光谱的原理和各种实现这样的系统。特别是，我们讨论了几种类型的UV，光学和IR频率梳源和光学腔的设计，可用于特定的光谱应用。我们提出了几种腔梳耦合方法，以利用宽的光谱带宽和窄的频谱成分的频率梳。最后，我们提出了一系列的实验测量痕量气体检测，人体呼吸分析，和表征冷分子束。
2008-03-31 physics.optics
Pump-probe differencing technique for cavity-enhanced, noise-canceling saturation laser spectroscopy
我们提出了一种实验技术，使机械噪声免费，腔增强的原子跃迁及其超精细结构的频率测量。我们采用Nd：YAG激光器和碘蒸气室的532 nm倍频输出。该细胞被放置在行波法布里-珀罗干涉仪（FPI）与反向传播的泵和探测光束。使用Pound-Drever-Hall（PDH）技术锁定FPI。机械噪声被差分泵和探头信号抑制。此外，该差分误差信号给出了FPI内的差分非线性的灵敏测量。
2004-11-10 physics.optics
Enhanced Frequency Noise Discrimination Using Cavity-coupled Mach-Zehnder Interferometer
本文提出一种基于腔耦合马赫-曾德尔干涉仪的增强型频率噪声鉴别器，在可编程集成光子平台上实现，灵敏度媲美Pound-Drever-Hall架构且设计更简单紧凑，可用于集成激光频率稳定。
2023-05-17 physics.optics
Continuous Vernier filtering of an optical frequency comb for broadband cavity-enhanced molecular spectroscopy
我们最近介绍了游标直接频率梳腔增强光谱技术，我们提出了相应的定量宽带光谱的形式主义。我们实现了高灵敏度和宽带性能，通过获取光谱覆盖超过2000厘米$^{-1}$周围12600厘米$^{-1}$（800 nm），解决3 $ν$ + $δ$带的水蒸气和整个A带的氧气在环境空气中。在第二时间尺度下采集31 300个独立光谱元素，吸收基线噪声为2 $\times$ 10 $^{-8}$ cm $^{-1}$，提供优值为1，1.10 $^{-10}$ cm $^{-1}$ / $\sqrt{Hz}$，腔精细度为3000，腔往返长度约为3，3 m。这种最先进的性能是通过钛：蓝宝石频率梳与谐振腔网格的连续游标滤波来实现的，当腔自由光谱范围和激光重复率稍微不匹配时获得。在这里，我们讨论了游标滤波对测量的吸收线型的影响，并推导出拟合分子光谱所需的形式。
2016-03-09 physics.optics
An effective cavity resonance model for enhanced optical transmission through arrays of subwavelength apertures in metal films
我们提出了一种新的理论方法来模拟通过穿透金属薄膜的亚波长孔径传输的谐振特性。我们表明，腔模理论适用于一个有效的谐振腔，其尺寸是由孔径的几何形状和相关的衍射波的倏逝波衰减长度。该方法提出了周期性孔径阵列中透射增强的具体物理机制，即是局域在金属表面近场的倏逝散射光耦合到孔径中。此外，它分析预测在增强传输的峰值的频率，峰值的品质因数，并解释它们的依赖于在很宽的几何形状范围内的孔半径，周期性和膜厚度的变化。该模型与模拟结果和现有结果具有很强的相关性，具有很高的准确性。
2013-10-22 physics.optics
Heterodyne-Enhanced Sensing of Cavity Mode Spacing
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) and Leibniz Universität Hannover（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所）和汉诺威莱布尼茨大学）
提出外差增强传感方案，利用双激光拍频精确测量19米腔纵模间距，后处理降噪30倍并强抑校准信号。
2026-10-06 physics.optics
Cavity Enhanced Emission from Telecom Rare-Earth System in Colloidal Host
针对掺铈CeO₂作为自旋量子比特发射弱的问题，将其胶体合成的纳米晶体耦合到硅纳米束腔，实现亮度30倍、寿命2倍提升，Purcell因子下限12，为电信波段量子应用铺路。
2025-10-01 physics.optics
Modeling of quasi-phase-matched cavity enhanced second harmonic generation
我们提出了一个平均场模型来描述二次谐波产生的谐振器的材料与锌的晶体结构。该模型是通过平均的传播方程和边界条件。它考虑了相位失配项，它作为一个有效的克尔效应。我们分析了稳态解的不同条款的影响，突出了非线性之间的竞争。
2020-03-11 physics.optics
Walk-off-induced modulation instability, temporal pattern formation, and frequency comb generation in cavity-enhanced second-harmonic generation
我们推导了一个时域平均场方程来模拟光在单共振腔增强二次谐波产生系统中的全部时间和光谱动力学。我们表明，时间走离之间的基本和二次谐波字段起着决定性的作用，在现实条件下，产生丰富的，以前未识别的非线性行为。通过线性稳定性分析和数值模拟，我们发现了一种新的二次调制不稳定性，这种不稳定性导致了光学频率梳和相关的时域耗散结构的形成。我们的数值模拟显示出与最近二次非线性介质中频率梳的实验观察非常一致[Phys. Rev. A 91，063839（2015）]。因此，除了揭示一个新的，实验上可访问的制度的非线性动力学，我们的工作使预测建模的频率梳产生腔增强的二次谐波发生系统。
2016-01-13 physics.optics
Helicity-preserving optical cavity modes for enhanced sensing of chiral molecules
研究人员通常通过红外振动“指纹”吸收共振来检测分子。此外，手性分子的优势手性可以通过圆二色性（CD）检测，圆二色性是它们对入射的左旋和右旋圆偏振光的光学响应之间的归一化差异.在这里，我们介绍了一个腔组成的两个平行阵列的螺旋度保持硅磁盘，允许提高CD信号的两个以上的数量级为一个给定的分子浓度和给定的厚度的细胞含有的分子。其基本原理是一阶衍射成具有大横向动量和长寿命的螺旋度保持模式。与此形成鲜明对比的是，在传统的法布里-珀罗腔中，每次反射都会翻转光的旋向性，导致腔内的强度增强，但CD信号比没有腔的情况下更小。
2020-01-27 physics.optics
Characterisation of the potential of frequency modulation and optical feedback locking for cavity-enhanced absorption spectroscopy
一种连续波分布反馈二极管激光器的光反馈自锁与V形高精细腔的组合，描述了在等于V型腔的自由光谱范围的频率下的激光相位调制和在该高调制频率下的透射激光束的检测，以用于腔中的可能应用。为了估计在开放空气中通过V型腔的激光强度和频率调制光三重态的吸收基线噪声，在低压下将填充有C2 H2的1.5cm长的光学单元放置在腔输出镜后面。该装置的性能进行了评价，从实验带宽归一化的相对强度噪声的腔输出和频率调制的吸收信号引起的C2 H2吸收在1.5厘米的细胞。根据这些数据，我们估计，对于从连续TEM 00共振的透射最大强度峰值处记录的外差拍频信号中提取的C2 H2吸收光谱，可以实现2.1*10^-11 cm^-1 Hz^-1/2的噪声等效吸收灵敏度，比散粒噪声极限高11.7倍。
2012-12-16 physics.optics
Cavity enhanced UV combs generated by sum frequency mixing with near-IR chirped-pulse electro-optic combs for Rb atom sensing at 323 nm
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
利用近红外啁啾脉冲电光双梳与腔增强技术生成紫外双梳用于Rb原子323nm处的高精度传感
2026-03-07 physics.optics
Cavity-enhanced dual-comb spectroscopy
将吸收样品置于高精细度光腔中，由于有效光程的大幅度增加，分子指纹的灵敏度显著提高。如最近所证明的，当来自激光频率梳的等距线在大的光谱范围内同时注入腔中时，可以在几毫秒内识别多种痕量气体。然而，有效地分析通过腔传输的光仍然具有挑战性。在这里，一种新的方法，腔增强频率梳傅里叶变换光谱，完全克服了这一困难，并测量超灵敏，宽带宽，高分辨率的光谱在几十个$μ$ s。它可以实现从太赫兹到紫外区域，而不需要任何探测器阵列。在18 $μ$ s内，我们记录了氨的1.0 $μ$ m泛音带的光谱，跨度为20 nm，分辨率为4.5 GHz，每个光谱元素在1秒平均时的噪声等效吸收为3 × 10^-1/2 cm^-1 Hz ^-1/2，从而为快速演化的单事件的时间分辨光谱学开辟了一条道路。
2009-08-13 physics.optics
Noise-immune cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy: A sensitive technique for high-resolution broadband molecular detection
噪声免疫腔增强光学频率梳光谱（NICE-OFCS）技术是近年来发展起来的一种新技术，它利用相位调制来获得对由腔模引起的频率-幅度噪声转换的免疫性，并在宽的光谱范围内产生高的吸收灵敏度。我们描述的技术的原理，并讨论可能的梳状腔匹配的解决方案。我们提出了一个理论描述的NICE-OFCS信号检测与傅里叶变换光谱仪（FTS），并通过比较它的实验CO2光谱在1575 nm左右的模型进行验证。我们的系统是基于一个Er：光纤飞秒激光器锁定到一个腔和相位调制的频率等于多个腔自由光谱范围（FSR）。NICE-OFCS信号由配备高带宽商用探测器的快速扫描FTS检测。我们展示了一个简单的方法，被动锁定的调制频率的腔FSR，显着提高了长期的系统稳定性，允许平均时间的顺序分钟。使用精细度约为9000的腔，我们获得了每个光谱元件6.4 x 10^{-11} cm^{-1} Hz^{-1/2}的吸收灵敏度，以及通过多线拟合确定的450 ppb Hz^{-1/2}的CO2浓度检测限。
2014-10-31 physics.optics
Broadband calibration-free cavity-enhanced complex refractive index spectroscopy using a frequency comb
本文提出宽带腔增强复折射率光谱技术，利用频率梳和傅里叶变换光谱仪直接测量法布里-珀罗腔透射模式，实现多个分子谱带吸收与色散谱的免校准同时测定，并在CO2三个合频带上验证了方法有效性。
2018-05-02 physics.optics
Tailoring a nanofiber for enhanced photon emission and coupling efficiency from single quantum emitters
提出了一种通过在纳米光纤谐振腔中引入一个狭窄的充气槽来提高单量子发射体的自发发射率的新方法。我们的研究结果表明，位于凹槽内的纳米纤维为基础的腔的单量子发射器的Purcell因子可以是至少六倍大于这样的发射器在光纤表面上使用优化的腔模式和凹槽宽度时。此外，单量子发射器到该基于纳米纤维的腔的导模中的耦合效率可以高达$\sim$ 80 $\%$，仅具有35个腔光栅周期。这种新的系统有可能作为一个全光纤平台，实现有效的耦合光子从单个发射到光纤的量子信息应用。
2018-01-18 physics.optics
Dark quadratic localized states and collapsed snaking in doubly resonant dispersive cavity enhanced second harmonic generation
从理论上研究了腔增强二次谐波产生中产生的二次暗局域耗散态的动力学、分岔结构和稳定性。这些状态，通过锁定的平面前波，经历崩溃的同宿蛇行，并可能表现出振荡动力学。
2021-08-03 nlin.PS physics.optics
Observation of spectral mode splitting in a pump-enhanced ring cavity for mid-infrared generation
University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学）；East China Normal University（华东师范大学）
本文通过实验和理论研究，揭示了在周期性极化非线性晶体的微弱布拉格反射扰动下，环形腔中光谱模式分裂的动力学机制，并对比线性腔结构，提出了线性腔对内部反射不敏感、能提供更稳定高增强的解决方案。
2026-06-04 physics.optics
Near-field optomechanical transduction enhanced by Raman gain
本文提出利用Raman增益补偿腔损耗并放大可动光学腔与SiN薄膜谐振器间的近场光机械转换，实现了任意材料纳米与微机械谐振器的高灵敏度位移测量。
2024-02-13 physics.optics
Full-field cavity enhanced microscopy techniques
量子增强显微镜允许以高灵敏度和低损伤进行测量。最近，多通显微镜被引入作为这样的计划，利用多光子-样品相互作用提供的灵敏度增强。在这里，我们从理论上和数值上比较三种不同的对比度增强技术，都是基于自成像腔：CW腔增强显微镜，腔衰荡显微镜和多程显微镜。我们表明，所有三个方案可以导致超出标准量子极限的灵敏度。
2017-04-18 physics.optics quant-ph
On cavity-and-surface enhanced Raman scattering from metamaterial shells
在本文中，我们从理论上表明，拉曼散射的核-壳微米或亚微米粒子与ε-近零的超材料外壳和二氧化硅球形或圆柱形的核心可以结合腔增强和表面增强拉曼散射的有用功能。腔共振与等离子体共振一起导致元壳内部的场的巨大增强，所述元壳作为银或金纳米颗粒层来执行并且对于待检测的分子是可穿透的。这种方法导致有效体积（其中分子受到增强的电场的影响）和在该体积上平均的拉曼增益两者的显著增加。
2009-01-29 physics.ins-det physics.optics
Cavity-enhanced continuous-wave microscopy using unstabilized cavities
提出基于自成像4f腔的腔增强连续波显微方法，在固定损伤下提升信噪比，并理论证明非稳定腔仍能增强信号与单位损伤信噪比，可应用于超冷原子色散成像。
2024-12-22 physics.atom-ph physics.optics
Cavity-enhanced absorption sensing with robust sideband locking
提出了一种基于高带宽Pound-Drever-Hall（PDH）边带锁定的简单、连续、腔增强光吸收测量技术。该技术提供了一个共振振幅正交读出，可以映射到腔的内部损耗率，自然是与弱探测光束兼容。使用5 cm长的法布里-珀罗腔，我们测量了$6.6 \times 10^{-11} ~\text{cm}^{-1}/\sqrt{\text{Hz}}$在100 kHz（大致为腔带宽）和$\sim 10^{-10}~\text{cm}^{-1}/\sqrt{\text{Hz}}$在30 kHz至1 MHz的吸收灵敏度，其中$38~μ$ W从腔的循环功率收集。
2021-10-06 physics.ins-det physics.optics
New resonant cavity-enhanced absorber structures for mid-infrared detector application
设计了一种新的介质法布里-珀罗腔，通过在腔体内嵌入薄吸收层来实现共振增强光吸收。在该腔中，前镜是具有$\sim 100$ %回射的亚波长光栅。对于一个碲镉汞吸收器在匹配腔的新类型，设计示出，以满足增加整个设备的吸收效率高达$\sim 100$ %，并减少其尺寸和整体复杂性的综合挑战，相比于传统的谐振腔增强碲镉汞吸收器，同时保持对光栅的制造误差相当好的公差。
2012-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Cavity-enhanced non-destructive detection of atoms for an optical lattice clock
我们展示了一种新的方法，腔增强的非破坏性检测原子的锶光晶格时钟。的检测方案被证明是线性的原子数高达至少10,000个原子，拒绝技术噪声源，以实现接近光子散粒噪声限制的信噪比，以提供空间均匀的原子腔耦合，并尽量减少不均匀的交流斯塔克位移。这些特征使得能够以对原子状态的最小扰动来检测原子，这是实现超高稳定性、量子增强光晶格时钟的关键一步。
2019-12-20 physics.atom-ph physics.optics
Cavity-enhanced ultrafast two-dimensional spectroscopy using higher-order modes
我们描述的方法，使用频率梳和光学谐振器记录二维（2D）超快光谱信号具有高灵敏度。通过将多个频率梳耦合到一个或多个光学腔的高阶模，经由相位循环自然地生成无背景、腔增强的2D光谱信号。在腔增强超快瞬态吸收光谱（CE-TAS）中，信噪比通过与腔精细度平方成比例的因子增强，因此即使使用中等精细度的腔，也有望获得非常高的灵敏度，从而实现稀释分子束中的超快2D光谱实验。
2016-08-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Widely tunable cavity-enhanced frequency combs
我们描述了在450-700 nm（> 7900 cm $^{-1}$）的宽调谐范围内频率梳的腔增强，几乎覆盖了整个可见光谱。来自同步泵浦光参量振荡器的可调谐可见光频率梳被耦合到具有600至1400精细度的4镜色散管理腔中。在整个调谐范围内获得大于190的腔内吸收路径长度增强，同时保持能够支持子200 fs脉冲持续时间的腔内光谱带宽。这种可调谐腔增强型频率梳在非线性光学和光谱学中有着广泛的应用。
2020-01-29 physics.app-ph physics.optics
Analysis of a four-mirror cavity enhanced Michelson interferometer
研究了四镜腔增强型迈克耳孙干涉仪的散粒噪声极限灵敏度。这种干涉仪拓扑结构的目的是减少热透镜效应和干涉仪对比度的影响，尽管透射光学器件以高循环功率使用。导出了描述光场和频率响应的解析表达式。虽然参数空间有11个维度，但对共振特征的详细分析给出了允许系统参数研究的边界条件。
2007-07-02 physics.ins-det physics.optics
Control and tuning of a suspended Fabry-Perot cavity using digitally-enhanced heterodyne interferometry
我们提出了第一个演示的实时闭环控制和确定性调谐的独立悬挂的法布里-珀罗光学腔使用数字增强外差干涉，实现了峰值灵敏度$\sim$ 10 pm $/\sqrt{\mathrm{Hz}}$在10-1000 Hz的频带。所提出的方法易于扩展到多个耦合腔。因此，我们预计这种技术的改进可能会在未来的干涉引力波探测器中找到应用。
2017-04-11 gr-qc physics.optics
Localized structures formed through domain wall locking in cavity-enhanced second-harmonic generation
我们分析了腔增强二次谐波产生中局域结构的形成。我们着重于相位匹配极限，并认为基波和激发波具有相反的群速度色散符号。我们发现，这些国家的形式，由于锁定的域壁连接两个稳定的均匀状态的系统，并进行崩溃蛇形。我们研究了时间走离对这些局域态的稳定性和动力学的影响。
2020-06-05 nlin.PS physics.optics
Cavity enhanced absorption spectroscopy in the mid-infrared using a supercontinuum source
我们利用一个基于全光纤的超连续谱光源在3000 ~ 3450 nm的中红外波段实现了非相干宽带腔增强吸收光谱。进行多组分气体检测，并以亚ppm的精度检索乙炔和甲烷的浓度。观察到标称气体浓度的线性响应，证明该方法用于感测应用的可行性。
2017-06-01 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Generation of perfect-cavity-enhanced atom-photon entanglement with a millisecond lifetime via a spatially-multiplexed cavity
量子比特存储器是量子信息的构建块。利用双控制模式实现了腔增强的自旋波-光子纠缠。然而，由于模式之间的交叉读出，量子位检索效率在所有存储时间比单个自旋波模式低约四分之一。在这里，我们克服交叉读出使用多路复用环形腔。该腔中嵌入了偏振干涉仪，我们通过将单模写入激光束施加到冷原子上来创建与磁场不敏感自旋波量子比特纠缠的写入光子量子比特。利用单模读取激光束对自旋波量子比特进行检索，在所有存储时间内避免了四分之一检索效率损失。我们的实验表明，50%的内在检索效率为540微秒的存储时间，这是13.5倍以上的最好的报告结果。重要的是，我们的多腔方案铺平了一条道路，以产生完美的腔增强和大规模的多路复用自旋波光子纠缠与长寿命。
2021-10-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Cavity enhanced terahertz fingerprint detection with ultrahigh sensitivity
我们提出了一种实现超高灵敏度太赫兹指纹检测的新方案。代替在常规透射方案中使用通过裸样品的太赫兹的直接吸收，使用在样品的特征频率处谐振的腔模式，并且由于腔模式透射对材料损耗的高度依赖性，当样品被加载到腔中时观察到放大的透射衰减。此外，该方案保留了物质识别的特点。以一维光子晶体谐振腔为例，对α-乳糖进行了检测，实现了对7 nm α-乳糖的高效检测，其特征频率为0.529THz，相当于自由空间波长的1/80000，灵敏度比常规方法提高了500倍。
2017-06-05 physics.app-ph physics.optics
Enhanced Photodetection in Graphene-Integrated Photonic Crystal Cavity
我们证明了通过耦合到长光子晶体线性缺陷腔中的慢光模式来控制石墨烯光电探测器中的光响应度的增强。在布里渊区（BZ）边界附近，多腔模的光谱耦合导致1530 ~ 1540 nm的宽带光电流增强。远离BZ边界，单个腔共振在窄共振峰中增强光电流八倍。讨论了通过入射场与石墨烯腔系统的临界耦合来优化光电流。增强的光电流证明了波长级石墨烯光电探测器用于具有高光谱选择性和宽带响应的高效光电探测的可行性。
2013-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Cavity-enhanced Raman Microscopy of Individual Carbon Nanotubes
拉曼光谱揭示了化学特定信息，并提供了对分子世界的无标记洞察。然而，信号本质上很弱，需要增强技术。在这里，我们证明了Purcell增强拉曼散射在一个可调谐的高精细度微腔，并利用它的分子诊断相结合的拉曼和吸收成像。研究单个单壁碳纳米管，我们确定了关键的结构参数，如纳米管半径，电子结构和消光截面。我们观察到一个320倍的增强拉曼散射光谱密度和有效的Purcell因子为6.2，与收集效率为60%。潜在的显着更高的增强，定量信号，固有的光谱过滤和缺乏固有的背景在腔真空受激拉曼散射使该技术成为一个有前途的工具，分子成像。此外，涉及局域激子的腔增强拉曼跃迁可能用于获得对纳米机械运动的量子控制，并为分子腔光学力学开辟了一条途径。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Waveguide coupled cavity-enhanced light emission from individual carbon nanotubes
我们展示了一个单独的单壁碳纳米管光发射器集成到一个微腔和波导在电信波长制度。来自碳纳米管的光发射在腔谐振处增强，并且从波导面有效地提取。我们已经用干法将碳纳米管转移到纳米梁腔中，确保使用单个碳纳米管。来自手性识别的单个碳纳米管的引导光发射具有小于1.3 nm的窄线宽和$\sim$ 17 dB的非共振抑制。波导耦合器件配置与完全集成的片上设计兼容，并且对于基于碳纳米管的光子学是有希望的。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Cavity enhanced storage - preparing for high efficiency quantum memories
已经提出了腔辅助的量子存储器存储[PRA 82，022310（2010），PRA 82，022311（2010）]，用于使用弱吸收材料来创建有效的（接近统一的）量子存储器。使用这种方法，我们实验证明了一个显着的（约20倍）增强量子存储器的效率相比，没有腔的情况下。实验中观察到了由吸收工程引起的强色散，它直接影响腔线宽。从GHz到MHz，腔模间距和腔线宽减小了3个数量级以上。我们不知道任何以前的观察几个数量级的腔模间距和腔线宽减少，由于慢光效应。
2013-02-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Cavity-enhanced frequency up-conversion in rubidium vapour
我们报告的第一个使用的环形腔，以提高输出功率和显着缩小的线宽（$<1\,$ MHz）的四波混频产生的蓝光在铷蒸汽电池。我们发现，在我们的无腔系统中提供的高输出功率导致所产生的蓝光线宽的功率展宽。我们的环形腔消除了这一限制，允许同时实现高输出功率和窄线宽。由于腔蓝光在$^{85}$ Rb 5 S $_{1/2} \,\,F=3$ $\rightarrow$ 6 P $_{3/2}$跃迁上是宽可调谐的，因此这种窄线宽光将适合于第二阶段激光冷却，这对于高效的$^{85}$ Rb BEC生产可能是有价值的。
2016-05-19 physics.atom-ph physics.optics
A cavity-enhanced broadband photonic Rabi oscillation
由非线性光学相互作用提供的不同能量光子之间的相干耦合被认为是拉比振荡的光子版本。非线性的腔增强显著降低了能量需求，并推动了基于光子拉比振荡的频率编码光子电路的可扩展性。然而，光子在腔中的限制严重限制了可相互作用的频率模式的数量。在这里，我们展示了一种宽带宽且高效的光子拉比振荡，基于单片集成的腔增强非线性光学相互作用实现全周期振荡。我们还展示了它的多功能操纵超出频率自由度，如一个全光控制偏振光子与几何相位。我们的研究结果将为宽频率模式下的合成维光子系统以及大规模光子量子信息处理提供全面的控制。
2020-08-04 physics.optics quant-ph
Cavity enhanced DUV laser for two-photon cooling of atomic hydrogen
我们演示了一个耦合到线性光学增强腔的\SI{650}{\mW} \SI{243}{\nm}连续波激光器。增强腔可以维持$>$ \SI{30}{\W}的腔内功率，使\SI{1}{\hour}连续工作而不退化。该系统具有足够的功率演示氢的双光子激光冷却，并可能用于其他简单的二体原子系统的实验。
2018-01-25 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Absolute absorption and fluorescence measurements over a dynamic range of 10$^6$ with cavity-enhanced laser-induced fluorescence
我们描述了一种新的实验装置，结合了激光诱导荧光和腔衰荡技术的优点。衰荡和荧光信号的同时和相关测量产生用于荧光测量的绝对吸收系数。在单一脉冲激光束中对同一样品进行组合测量。荧光测量将独立腔衰荡设置的动态范围从通常的三个数量级扩展到至少六个数量级。空腔的存在改善了信号的质量，特别是信噪比。该方法，被称为腔增强激光诱导荧光（CELIF），开发和严格测试对1，4-双（苯乙炔基）苯的光谱在分子束和密度测量在一个细胞。我们概述了如何利用该方法来确定绝对量：吸收截面，样品密度和荧光量子产率。
2013-10-14 physics.chem-ph physics.optics
Theory of cavity-enhanced spontaneous four wave mixing
本文研究了在$χ^{(3)}$腔中通过自发四波混频（SFWM）过程产生光子对。我们的主要兴趣是在导波配置中产生光子对-光纤或波导-其中给定对中的至少一个光子在频率和带宽上与特定原子跃迁相匹配，这是光子-原子界面实现所需的。我们提出的表达式，以及图，在光谱和时间域的双光子联合强度。我们还提出了表达式的绝对亮度，以及数值模拟，并表明，腔的存在下，可以导致相对于一个等效源没有腔的通量增强。
2013-09-11 physics.optics quant-ph
Dynamics of bad-cavity enhanced interaction with cold Sr atoms for laser stabilization
冷原子和光学腔的混合系统是提高用于量子精密测量和原子钟的激光振荡器稳定性的有前途的系统。在本文中，我们映射出这样一个系统中的原子腔动力学，并证明了该方法的局限性和鲁棒性。研究了冷锶-88原子系综在激光稳频中作为误差信号的光学腔中的相位响应。利用这个系统，我们实现了一个机制，其中高原子相移限制了动态锁定范围。这种限制是由腔体传递函数引起的，腔体传递函数将输入场与输出场联系起来。然而，腔动力学的激光稳定的前景，使系统对腔的波动和理想的改善未来的窄线宽激光器的鲁棒性的影响很小。
2017-07-06 physics.atom-ph physics.optics
Compact mode-locked Er-doped fiber laser for broadband cavity-enhanced spectroscopy
本文设计了一种紧凑型锁模掺铒光纤激光器，通过三个致动器实现重复频率宽调谐与稳定，并成功用于空气中CO2的宽带腔增强光谱检测。
2020-04-28 physics.ins-det physics.optics
Cavity-enhanced Raman emission from a single color center in a solid
我们证明了腔增强拉曼发射从一个单一的原子缺陷在固体中。我们的平台是一个单一的硅空位中心的钻石耦合与单片钻石光子晶体腔。该腔能够实现拉曼发射的前所未有的频率调谐范围（100 GHz），其显著超过金刚石纳米结构中硅空位中心的光谱不均匀性。我们还表明，腔选择性地抑制声子诱导的自发发射，降低拉曼光子产生的效率。我们的研究结果为纳米光子平台中固态量子发射体之间的光子介导的多体相互作用铺平了道路。
2018-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Purcell enhanced emission and saturable absorption of cavity-coupled CsPbBr$_3$ quantum dots
本研究将胶体CsPbBr₃钙钛矿量子点耦合到圆形布拉格光栅高Q腔，实现了亮度一个数量级提升、自发辐射速率8倍提高，还观察到可饱和吸收，为该系统提升光子不可区分性和实现强光学非线性奠定基础。
2023-12-12 physics.app-ph physics.optics
Cavity enhanced Raman heterodyne spectroscopy in Er:YSO for microwave to optical signal conversion
通过泵浦光场和信号光场的共振增强，拉曼外差光谱的核心频率转换过程的效率提高了近四个数量级。我们的研究结果使用掺铒的Y $_2$ SiO $_5$晶体在4 K附近的温度表明，这种方法是有希望的微波到光子的量子转换。
2017-12-20 physics.optics quant-ph
Enhanced transmission at the zeroth-order mode of a terahertz Fabry-Perot cavity
本文研究镜面间距远小于波长的平面法布里-珀罗腔，发现其零阶模式可在宽太赫兹带宽内实现增强透射，为太赫兹场调制和多频率同时强耦合提供了新途径。
2023-12-03 physics.ed-ph physics.optics
Ring resonator enhanced mode-hop-free wavelength tuning of an integrated extended-cavity laser
利用布拉格结构和环形谐振腔的反馈来延长半导体激光器的腔长，对于获得超窄激光线宽是非常有效的。然而，腔长的延伸也减小了腔的自由光谱范围。这减小了连续激光器调谐的波长范围，该连续激光器调谐可以利用腔内相位调谐元件的给定相移来实现。我们提出了一种方法，该方法将连续调谐范围增加到短等效激光腔的范围，同时保持长腔的超窄线宽。使用单频混合集成的InP-Si 3 N4二极管激光器与120 nm的覆盖范围约为1540 nm，最大输出功率为24 mW，最低本征线宽为2.2 kHz，我们证明了六倍增加的连续和无模式跳变的调谐范围为0.22 nm（28 GHz）相比，自由光谱范围的激光腔。
2019-12-19 physics.app-ph physics.optics
Cavity-Enhanced Vernier Spectroscopy with a Chip-Scale Mid-Infrared Frequency Comb
该研究将Vernier技术用于自由运行的带间级联激光器频率梳，结合厘米级高精细度腔实现紧凑的腔增强宽带中红外化学传感，并以2 ms分辨率探测ppm级二氟乙烷。
2021-12-07 physics.ins-det physics.optics
A hybrid single quantum dot coupled cavity on a CMOS-compatible SiC photonic chip for Purcell-enhanced deterministic single-photon emission
本研究在CMOS兼容SiC光子芯片上实现混合微环谐振器与量子点耦合，通过微加热器调谐实现Purcell增强的确定性单光子发射，品质因数达7800，Purcell因子约4.9，为可扩展光子量子应用提供新途径。
2024-11-11 physics.optics quant-ph
