Enhanced spin hall effect of reflected light due to Optical Tamm states with Dirac semimetal at the terahertz range
增强的光子自旋霍尔效应（PSHE）在光子的柔性操纵中起着积极的作用。本文将Dirac半金属与一维光子晶体构成的布拉格反射器相结合，从理论上设计了一种简单的多层结构来增强和操纵PSHE。通过对Dirac半金属的导电特性和整个模型的结构参数进行详细的优化设计，实现了多层膜结构中光学Tamm态（OTS）的激发，从而实现了PSHE的增强和可控。理论分析结果表明，通过优化费米能级和狄拉克半金属厚度，可以提高p偏振和s偏振下的反射系数比，从而为增强PSHE创造条件。此外，还阐明了入射角和间隔层参数对PSHE的影响。我们相信，上述结果可以为可控自旋器件的构建提供一个新的范例。
2022-03-11 physics.optics
Spatial Coherence and Optical Beam Shifts
在平面界面上反射的光束并不完全遵循射线光学预测。衍射校正导致光束偏移;与几何光学相比，反射光束被移位（空间偏移）和/或在不同的方向上行进（角偏移）。光的空间相干程度如何影响这些变化？从理论上讲，这是一个有争议的问题。在这里，我们解决了争议的实验，我们表明，空间相干性的程度影响的角度光束移位，而空间光束移位不受影响。
2012-07-18 physics.optics
Studying of refractive index measurements in reflected light
对样品光学表面反射光折射率的两种测量方法进行了实验研究。方法是基于菲涅耳理论的结果，考虑在近垂直入射和布儒斯特角的光反射率。这两种方法的误差来源被认为是和激光辐射的应用程序的折射率测量的可能性与准确度在第4个符号。所描述的方法的优点，有关的要求，准备样品的固体，薄膜和吸收材料的折射率测量进行了评分。
2010-08-25 physics.optics
Direction-dependent Optical Modes in Nanoscale Silicon Waveguides
片上光子网络具有比电子电路更有效地传输和路由信息的潜力。近年来，已经报道了许多基于硅的光学器件，包括调制器、缓冲器和波长转换器。然而，在将这些设备组合成网络级架构之前，需要克服许多技术挑战。特别地，由于半导体波导的芯和包层之间的高折射率对比，沿着波导的纳米级缺陷通常将光散射到反向传播模式中。这些反射可能导致对光源的不希望的反馈或双向互连中的串扰，诸如光纤网络中采用的那些。通常假设这些反射波在空间上与前向传播波重叠，使得难以实现基于光的传播方向分离或衰减光的光学环行器或隔离器。在这里，我们单独识别和映射的近场模式配置文件的前向传播和反射光的单模硅波导使用基于传输的近场扫描光学显微镜（TraNSOM）。我们发现，与光纤波导，高折射率对比度和纳米尺度的半导体波导创建反向传播波与不同的空间近场分布。这些近场差异是纳米级光限制的一个以前未观察到的结果，可以为新型元件过滤反射光的前向传播提供基础。
2010-09-01 physics.optics
Generalized shifts and weak values for polarization components of reflected light beams
有限横向范围的光束从均匀界面的简单反射会产生令人惊讶的大量细微位移和偏转，这些位移和偏转可以被视为对几何光学定律[古斯-汉兴位移]的衍射修正，以及与光的自旋霍尔效应相关的光学自旋-轨道耦合[英伯特-费多罗夫位移]的表现。我们开发了一个统一的线性代数方法介电反射，允许一个简单的计算所有这些影响，并借给自己的解释作为弱值在一个经典的模拟量子弱测量的光束位移。我们提出了一个系统的研究整个光束及其偏振分量的移位，发现输入和输出偏振之间的对称性，并预测材料独立的移位的存在。
2012-04-02 physics.optics
Giant phase-conjugate reflection with a normal mirror in front of an optical phase-conjugator
本文从理论上研究了光在前加部分反射法向镜的相位共轭镜上的光的反射。在相位共轭器前面适当选择一个正常的反射镜的存在下，发现大大提高了总的相位共轭反射功率，甚至高达一个数量级。所需的条件是相位共轭镜本身在反射时放大，并且在镜之间的区域中发生光的相长干涉。我们表明，相位共轭反射功率，然后表现出最大值作为正常的反射镜的透射率的函数。
1998-04-02 physics.optics
Frequency stabilization via interference between transmitted and reflected lights from a reference cavity
本文提出一种基于参考腔透射光与反射光干涉的无调制频率稳定方法，将特定锁定频率的捕获范围扩展至两倍FSR，并实现对频率波动的最高灵敏度与抗干扰鲁棒性。
2024-09-02 physics.optics
Light scattering control in transmission and reflection with neural networks
散射通常限制了在诸如生物医学成像、光遗传学、光学捕获和光纤通信或成像等应用中的光的受控递送。这种散射可以通过适当地成形进入材料的光波前来控制。在这里，我们展示了一种用于灯光控制的机器学习方法。利用成对的二进制强度图案和强度测量，我们训练神经网络（NN），以提供必要的波前校正，以形成散射体后的光束。此外，我们证明，神经网络可以用来找到一个功能之间的关系，透射和反射的散斑图案。作为这种关系的有效性的证明，我们证明了通过不透明介质使用反射光传输的光的聚焦和扫描。我们的方法证明了神经网络的多功能性，用于光整形和有效灵活地校正散射。特别是，基于反射光的传输控制的可行性为光学成像，传感和光传输的应用开辟了新的机会。
2019-02-17 physics.optics
Using an incoherent target-return to adaptively focus through atmospheric turbulence
激光束通过大气湍流传输到远距离目标时会产生光强起伏。如果目标是合作的并且提供相干返回光束，则在光束发射器附近测量的相位和自适应光学原则上可以校正这些波动。然而，一般来说，目标是不合作的。在这种情况下，我们表明，从目标的非相干返回可以代替使用。利用互易原理，我们推导出一个新的关系，在目标和反射场的检测器之间的字段。我们模拟了一个自适应光学系统，利用这个关系，通过大气湍流聚焦光束到非相干表面上。
2015-11-20 physics.ao-ph physics.optics
Focal Properties of Planar Curvilinear Mirrors Applied to Hydrodynamic Soliton Analysis
流体动力波的自由表面表现为一个时变的平面曲面镜，其聚焦特性决定了反射光束中的光强分布。在几何光学领域中，研究了共面光源照射下平面曲面镜焦点的变分判据。分析了固定在反射光焦散线尖点对应的镜点上的光学装置的本征函数（文中称为焦点势）。定义在每个镜像点的密切二次曲线的偏心率被证明是一个无量纲的，坐标独立的焦势。本文给出了一个应用于激光照明流体动力学孤子光聚焦的数值分析。OCIS代码：080.0080（几何光学）110.0110（成像系统）PACS代码：47.35.Fg（流体中的孤子）
2011-10-23 physics.optics
An experiment on the shifts of reflected C-lines
描述了一个实验，测试理论预测的C-线如何倾斜入射在一个表面上的反射行为。极化波中的C线是复标量波携带的光学涡旋的类似物，这是描述光和其他电磁波的常用模型。带有（简并）C线的激光束的中心在反射时由于众所周知的古斯-汉兴效应和英伯特-费多罗夫效应而发生位移，但C线本身分裂成两条，这两条线都发生纵向和横向位移;它们的位移与光束中心的位移不同。为了使待测量的效果最大化，使用接近临界角的玻璃棱镜中的内反射。在一个简单的情况下，像这样的两个最近发表的独立理论的C线反射重叠，它表明，他们的预测是相同的。两个反射的C-线的横向位移的测量值的差异进行了比较，在一个范围内的入射角的理论预期。
2014-02-12 physics.optics
Spin and Orbital Angular Momenta of Light Reflected from a Cone
我们研究几个回射光学元件，每个涉及两个反射。在顶角为90 \degree的中空金属锥体的情况下，圆偏振入射光束在反射时获得相反的自旋角动量。然而，没有角动量转移到圆锥体，因为反射光束拾取的轨道角动量是其自旋的两倍大，但方向相反。由透明材料制成的90 ° \degree锥体，其中入射光在返回之前经历两次全内反射，可以设计成赋予回射光束轨道角动量和自旋角动量的不同混合。然而，在任何情况下，都不可能将角动量从光束转移到锥体而不允许吸收或破坏锥体的轴对称性。对称性破缺的一个简单例子是顶角为90 ° \degree的楔形金属反射器，它在反射圆偏振入射光束时获得角动量。
2012-05-26 physics.class-ph physics.optics
Determination of refractive index of various materials on Brewster angle
实验研究了布儒斯特角p偏振辐射（TM）非零反射的原因。结果表明，在布儒斯特角附近产生的残余反射光是由于入射线偏振辐射不能达到100%的偏振度和零方位角的安装造成的。这些因素实际上产生了从被检查表面反射的辐射的s分量。根据Drude模型，反射光的偏振态在布儒斯特角附近呈现出p-s-p的平滑变化，这是由于反射光的p-和s-分量的功率比例发生了变化，而不是由于在材料/环境边界处存在原子级薄的过渡层。由于上述因素，以及由于反射散射光的贡献所造成的光学表面上的残余粗糙度的折射率测量的布儒斯特角的计量方面进行了研究。布儒斯特折射法的优点，为任何材料和薄膜没有限制的拓扑结构的样品和他们的光散射和吸收证明
2015-10-23 physics.optics
All-fiber photonic lantern multimode optical receiver with coherent adaptive optics beam combining
首次提出并实现了一种基于光子灯笼和灯笼单模输出的自适应光学相干合束（CBC）的自由空间光通信（FSOC）多模光接收机。与基于电组合信号的类似接收器相比，在光纤中使用光学相干组合用于增加信噪比，并且代表低阶自适应光学的全光纤方法。这种光接收器演示使用光子灯笼与三个输出，光纤耦合器和主动锁相，并在大气条件下有和无湍流进一步研究。
2021-05-20 physics.ins-det physics.optics
Sensor-less adaptive optics for Brillouin micro-spectroscopy
布里渊光谱是一种非接触式粘弹性表征的强大光学技术。然而，像所有的光学系统，布里渊光谱性能退化的光学像差，并因此被限制到均匀的透明样品。为了校正像差，自适应光学（AO）方法先前已经被集成到从地面望远镜到超分辨率显微镜的各种光学模态中。在这项工作中，我们开发了一个自适应光学配置设计的布里渊散射光谱分析。我们的配置不需要直接的波前传感和“引导星”的注入;因此，它可以在不需要样品预处理的情况下实现。我们使用我们的AO-布里渊光谱仪在像差幻影和生物样品;与以前的AO系统一致，我们证明了有效的校正光学像差产生2.5倍的布里渊信号强度增强和1.4倍的轴向分辨率提高。
2018-02-08 physics.optics
Laser-controlled adaptive optic for beam quality enhancement in a multipass thin disk amplifier
我们设计了一种在高强度辐射下工作的激光控制自适应光学元件。该元件取代了传统的机械变形镜，并且没有关键的热敏元件和电子器件。变形机制是基于一个连续控制激光到一个专门设计的镜子上的投影。安装在水冷散热器上，反射镜可以处理超过3 MW/cm^2的激光辐射。讨论了自适应光学元件的特性，包括800 nm的最大可校正波前间距。本文介绍了在多程薄盘放大器中的成功实现。实现了光束质量提高三倍。我们确定的措施，以提高性能的自适应光学对高功率激光系统中的有效操作。
2018-06-28 physics.optics
Design of Mechanically Compliant Membrane Reflectors for Giant Optical Phase Nonlinearity
Tel Aviv University（特拉维夫大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文设计机械柔性膜反射器，利用辐射压力实现巨光学相位非线性，预测相位响应度达263 rad/W，并引入强度-范围-孔径度量，为未来机械-光学相位元件提供设计优先级。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Detection of the tagged or untagged photons in acousto-optic imaging of thick highly scattering media by photorefractive adaptive holography
我们提出了一个原始的自适应波前全息设置的基础上的光折变效应（PR），使厚散射介质中的声光信号的实时测量，以高速率的高通量收集乳腺肿瘤检测。我们在这里描述我们目前的最新技术水平和对声光信号PR检测乳腺成像问题的理解。
2009-01-21 physics.optics
Deep learning-driven adaptive optics for laser wavefront correction
提出一种基于深度学习和仅强度测量的激光束表征方法，通过近场/远场相机在线控制自适应光学以优化光束质量，并利用螺旋相位板的相位多样性概念提升鲁棒性与精度。
2025-09-12 physics.optics
Anisoplanatic adaptive optics in parallelized laser scanningmicroscopy
生物样品折射率的不均匀性会在显微镜系统中引入相位畸变，严重影响图像质量。可以采用自适应光学来校正相位像差并提高图像质量。然而，传统的自适应光学只能校正整个视场的单个相位像差（等晕校正），而由于生物组织的三维性质，显微镜中的样本引起的像差通常在整个视场中变化（非等晕像差），从而显著限制了自适应光学的有效性。本文提出了一种新的激光扫描共焦显微镜像差校正方法，即利用空间光调制器在样品中产生多个激发点，使其同时扫描视场的不同部分，并进行完全独立的校正，从而实现对样品引起的像差的各向异性补偿。该方法在150 μm厚的果蝇全脑中进行了测试，与传统的等晕自适应光学相比，该方法在分辨率和清晰度上有了显着的提高。
2018-09-20 physics.optics
Optofluidic adaptive optics in multi-photon microscopy
针对现有自适应光学多依赖反射或衍射波前调制器的限制，提出面向透射式调制器的快速无传感器方案，并通过光流控器件在双光子成像中验证散射校正性能。
2023-04-20 physics.optics
Vectorial adaptive optics
自适应光学通常涉及相位像差的反馈校正。这种校正在各种光学系统中都有好处，其应用范围从天文望远镜到超分辨率显微镜。在这里，我们将这个强大的工具扩展到矢量域，包括更高维的偏振和相位的反馈校正。这种技术被称为矢量自适应光学（V-AO）。我们表明，V-AO可以实现使用传感器反馈，间接使用无传感器AO，或两者的混合形式相结合的方面。我们验证改进的矢量场状态和光学系统的焦点质量，通过校正常见的矢量像差源，从物镜到生物样品。该技术通过提供额外的矢量自由度的反馈控制来推动传统标量光束整形的边界。这为通过操纵复杂的矢量场实现下一代AO功能铺平了道路。
2021-10-06 physics.optics
Improved 3D Superresolution Localization Microscopy Using Adaptive Optics
我们展示了一种新的多功能的方法，通过使用变形镜形状的点扩散函数，我们的显微镜在一个连续的和可控的方式进行三维超分辨率显微镜。我们将其应用于微管的3D STORM成像。
2014-01-05 physics.bio-ph physics.optics
Starlight coupling through atmospheric turbulence into few-mode fibers and photonic lanterns in the presence of partial adaptive optics correction
被大气湍流破坏的星光不能有效地耦合到基于集成光学的天文仪器中，因为它们需要高空间相干性的光耦合到它们的单模波导中。低阶自适应光学与光子灯笼的结合提供了一种实用的方法来实现有效耦合到多路复用的天文光子器件。我们调查，辅助模拟和实验测试平台，之间的权衡自由度的自适应光学系统和那些的集成光学元件的输入波导导致一个具有成本效益的混合系统，实现了信噪比高于一个独立的设备由单模光纤馈送。
2020-11-26 astro-ph.IM physics.optics
Joint optical-digital design strategy for adaptive optics systems: application to wavelength selection for satellite imaging
ONERA, Université Paris Saclay（法国航空航天研究院，巴黎萨克雷大学）
本文提出了一种联合光学-数字设计策略，用于优化自适应光学辅助成像系统的波长分布，提高其对湍流和光源变化的鲁棒性。
2026-02-06 astro-ph.IM physics.optics
An Intracavity Rydberg Superatom for Optical Quantum Engineering: Coherent Control, Single-Shot Detection and Optical $π$ Phase Shift
我们展示了一种新的多功能的光量子技术的基础上，作为一个单一的两级超原子的内腔里德伯封锁原子系综。我们相干地控制其状态，并以$95\%$效率在Single Shot中对其进行光学检测。最重要的是，我们证明了一个超原子态依赖的$π$相位旋转的光反射从腔。与状态操纵和检测一起，它是实现确定性光子纠缠门和产生高度非经典光态的关键因素。
2021-11-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
