Fiber to Chip Fusion Splicing for Robust, Low Loss Photonic Packaging
硅光子器件有望进入数据通信、电信、生物传感和光学相控阵等大规模市场;然而,将光纤永久连接到具有高光学效率的光子芯片仍然是一个挑战。我们提出了一个强大的和低损耗的封装技术的光纤和芯片之间的永久光学边缘耦合使用熔融拼接,这是低成本和可扩展到大批量生产。我们用CO $_2$激光器将SMF-28切割光纤熔接到芯片上,并用光学粘合剂对其进行加固。在1480 nm-1640 nm的160 nm带宽上,我们证明了每面1.0dB的最小损耗和0.6dB的损失。
2018-10-03 physics.app-ph physics.optics
Highly Nonlinear and Low Confinement Loss Photonic Crystal Fiber Using GaP Slot Core
本文提出了一种具有极高非线性系数的三角形晶格光子晶体光纤。采用有限元法对高非线性光子晶体光纤(HNL-PCF)的不同光学特性进行了研究。HNL-PCF在1500 nm至1700 nm的波长范围内表现出高达$10\times10^{4} W^{-1}km^{-1}$的高非线性。此外,所提出的HNL-PCF在1550 nm波长处显示出非常低的$10^{-3} dB/km$限制损耗。此外,还对色散、色散斜率、有效面积等进行了深入的分析。该光纤将成为宽带色散补偿、传感器件和超连续谱产生的合适候选者。
2017-12-20 physics.app-ph physics.optics
Low-loss fiber-to-chip interface for lithium niobate photonic integrated circuits
近年来,集成锂离子光路在高速调制、非线性频率转换和频率梳产生等先进的光子学功能方面有着广阔的应用前景。对于实际应用,具有低光纤到芯片耦合损耗的光学接口是必不可少的。到目前为止,光纤到芯片损耗(通常> 10 dB)主导典型LN光子集成电路的总插入损耗,其中芯片上传播损耗可以低至0.03 - 0.1 dB/cm。在这里,我们实验证明了一个低损耗的模式大小转换器之间的标准透镜光纤和亚微米LN脊形波导的耦合。该耦合器由两个倒锥组成,将脊形波导的小光模转换为LN纳米线的对称导模,具有与锥形光纤相匹配的更大的模面积。光纤-芯片耦合损耗小于1.7dB/面,具有较高的制造公差和可重复性。我们的研究结果为实际集成LN光子电路与光纤的有效接口打开了大门。
2019-02-24 physics.app-ph physics.optics
Guiding, bending, and splitting of coupled defect surface modes in a surface-wave photonic crystal
实验证明了表面波光子晶体中耦合表面波缺陷模的一种波导机制。与传统的欺骗表面等离子体激元波导不同,耦合表面波缺陷模的波导是通过在另外带隙的表面波光子晶体中的紧密局部化缺陷腔之间的弱耦合来实现的,作为固态晶格中紧束缚电子波函数的经典波模拟。
2016-01-12 physics.optics
Ultra-large bandwidth hollow-core guiding in all-silica Bragg fibers with nano-supports
我们展示了一类新的空芯布拉格光纤,它是由同心圆柱形的二氧化硅环分离的纳米级的支持桥梁。我们从理论上预测和实验上观察到空芯约束在倍频程的频率范围。这种新型布拉格光纤的带隙波导带宽超过了文献中报道的其他空芯光纤。由于只有三个环的二氧化硅包层,这些布拉格光纤实现了1 dB/m量级的传播损耗。
2004-07-20 physics.optics
High-efficiency fiber-to-chip interface for aluminum nitride quantum photonics
近年来,集成非线性光子电路得到了迅速发展,通过腔增强光子-光子相互作用为经典和量子应用提供了全光功能。高效的光纤到芯片接口是将这些集成光子电路用于量子信息任务的关键,因为光子损耗是削弱量子协议的主要来源。在这里,克服材料和薄膜氮化铝的制造限制,通过采用一个逐步的波导方案,我们展示了低损耗绝热光纤耦合器的氮化铝薄膜具有相当大的厚度(600 nm),优化非线性光子相互作用。对于电信(1550 nm)和近可见(780 nm)横向磁偏振光,光纤耦合器的插入损耗分别为-0.97 dB和-2.6 dB。我们的研究结果将有助于使用氮化铝集成光子电路作为有效的量子资源在微芯片上产生纠缠光子和压缩光。
2020-02-01 physics.app-ph physics.optics
Laser Structured Optical Interposer for Ultra-dense Vertical Coupling of Multi-core Fibers to Silicon Photonic Chip
该研究利用飞秒激光技术制备了光学互连芯片,实现多芯光纤与硅光芯片的超密垂直耦合,展示了低损耗的光子电路设计。
2025-12-01 physics.app-ph physics.optics
Polarization manipulation of giant photonic spin Hall effect using wave-guiding effect
在等离子体激元系统中,增强的光子自旋霍尔效应(PSHE)先前仅对于水平偏振是可能的。利用波导表面等离子体共振(WG-SPR)效应,我们报道了水平和垂直偏振波反射光的巨光子自旋霍尔效应(G-PSHE)。我们研究了具有附加玻璃介质层的Kretschmann结构中偏振控制的G-PSHE。这个额外的电介质层使我们能够实现毫米级(超过2毫米到亚毫米)的G-PSHE。我们利用波导和SPR理论设计了新颖的结构,实现了偏振操纵。使用模拟研究,我们研究了一个额外的薄介电层上G-PSHE的影响。这项研究使基于水平和垂直偏振的量子器件和传感器的潜在应用成为可能,其中光自旋起着关键作用。
2022-05-17 physics.optics
Photonic jet: key role of injection for etchings with a shaped optical fiber tip
我们证明了激光注入到多模光纤中以获得光子射流(PJ)的关键作用。利用脉冲激光光源(1064 nm,100 ns,35 kHz),在成形光纤尖端产生了半高宽小于衍射极限的高会聚传输光束PJ。比较了三种光注入系统。对于直径约为1~ $μ$ m的硅上类似的刻蚀标记,我们证明了当注入光束接近光纤基模直径时,所需的烧蚀能量最小。因此,我们通过实验证实,为了从光纤中获得PJ,光注入起着与尖端形状一样重要的作用,因此在该过程中基模的作用也一样重要。
2018-10-26 physics.app-ph physics.optics
Guiding optical flows by photonic crystal slabs made of dielectric cylinders
研究了二维光子晶体中电磁波的传播特性。能带结构采用标准平面波展开法计算,而电磁波的传播和散射采用多次散射理论计算。结果表明,在部分带隙内,波倾向于弯曲远离禁止的方向。这样的属性可以在操纵光流中呈现新的应用。此外,还将讨论与平面光子晶体平板成像的相关性。
2003-12-21 physics.optics
Tailoring modal properties of inhibited-coupling guiding fibers by cladding modification
了解包层特性对于设计微结构光纤至关重要。这对于抑制耦合引导光纤尤其严重,因为它们的纤芯引导依赖于纤芯和包层模场重叠积分。因此,仔细规划光纤包层参数允许获得具有优化特性的光纤,例如低损耗和宽传输带宽。在这篇手稿中,我们报告如何可以定制的模式特性的空芯光子晶体光纤通过适当修改光纤包层。我们发现,改变单位管在管状光纤包层中的位置可以改变这些光纤中模式的损耗等级,并表现出突出的偏振特性。在这种情况下,我们提出了两种光纤不同的包层结构,有利于传播高阶芯模-即LP 11和LP 21模式。此外,我们提供了这些光纤中的模式转换的讨论,并表明,可以获得不寻常的强度和偏振分布在光纤输出。这允许光纤充当模式强度和偏振整形器。我们设想这种新的概念可以用于各种应用,如基于空芯光纤的原子光学,原子表面物理,传感和非线性光学。
2018-07-31 physics.optics
Label-Free Spontaneous Raman Sensing in Photonic Crystal Fibers with Nanomolar Sensitivity
首次报道了一种通过热泳和蒸发在空芯光子晶体光纤端面形成薄膜来显著提高自发拉曼灵敏度的方法。有机和无机纳米粒子的检测灵敏度增加了6个数量级以上,便于在溶液中寻找痕量分析物。两个纳米粒子,氧化铝和聚苯乙烯,检测证明了下降到392纳米,而不使用表面增强拉曼光谱或其他化学为基础的程序。这种新的薄膜沉积方法简化了对小痕量化合物的同时检测和分析,这是使用传统自发拉曼的一项艰巨任务。
2021-12-28 physics.app-ph physics.optics
Experimental demonstration of fiber-accessible metal nanoparticle plasmon waveguides for planar energy guiding and sensing
实验证据的模式选择倏逝波功率耦合在电信频率与效率高达75%,从锥形光纤精心设计的金属纳米粒子等离子体波导。波导由一个二维的正方形晶格光刻定义的金纳米粒子的光学薄硅膜。利用光纤拉锥分析了波导的色散和衰减特性。功率传输到这些波导中的高效率解决了传统光学器件和等离子体激元器件之间的耦合问题,并且可以导致高效等离子体激元传感器和光学开关的发展。
2004-05-20 physics.optics
3D printed waveguides based on Photonic Crystal Fiber designs for complex fiber-end photonic devices
基于几何非束缚光子晶体光纤(PCF)设计的光波导段可以用作构建模块来实现先进光子操作的小型化复杂器件。在这里,我们展示了如何通过直接高分辨率3D打印来制造具有PCF设计的光波导段,以及这些段的组合如何实现复杂的光子器件。我们通过制造有史以来第一个基于PCF的光纤偏振分束器来展示我们的方法前所未有的精度和灵活性。该器件直接印刷在标准单模光纤的端面上,长度为210~ $μ$ m,在光通信C波段提供宽带操作。我们的方法利用了高分辨率3D打印和PCF设计的潜力,为开发新型的光子系统铺平了道路,这将积极影响和推进光学电信,传感器技术和生物医学设备。
2020-09-07 physics.optics
A low-loss fiber accessible plasmon photonic crystal waveguide for planar energy guiding and sensing
描述了一种用于电磁能量传输的金属纳米颗粒等离子体激元波导,其利用色散工程来经由光学薄Si膜上的Au点的二维图案显著增加横向能量约束。使用有限差分时域模拟和耦合模理论,我们表明,从传统的光纤锥相位匹配的倏逝波激发是可能的,效率> 90%的现实几何形状。该波导中的能量损失主要是由于材料吸收,允许在电信频率下激发的1/e能量衰减距离约为2 mm。这个概念可以扩展到可见光区,并有望在光能引导,光学传感和开关中应用。
2003-12-09 physics.optics
Quasi-guiding modes in microfibers on high refractive index substrate
微纳光纤中的光限幅和光放大已经得到了广泛的研究和应用。然而,典型的微光纤通常是独立的或位于具有较低折射率的衬底上,以确保光限制和导模。在这里,我们用数值和实验证明了在高折射率衬底上的微光纤内限制光的可能性。与对衬底的强泄漏相反,我们发现辐射损耗依赖于微纤维的半径和折射率衬度。因此,可以形成准导模,并且光可以在这样的系统中传播和放大。通过制作锥形石英光纤和染料掺杂聚合物光纤,并将其放置在蓝宝石衬底上,实验研究了光的传输、放大和激光行为,验证了高折射率衬底微光纤中准导模的存在。我们相信,我们的研究对于微米和纳米纤维的应用至关重要。
2015-04-09 physics.optics
Approximate equivalence between guided modes in a low-contrast photonic bandgap fiber and Maxwell TM modes of a high-contrast two-dimensional photonic structure
我们提出了一个正式的类比之间的本征值问题的引导标量模式的低对比度光子带隙光纤和准静态TM模式的二维(2D)光子结构。利用这个类比,我们数值研究了无序微结构光纤的限制损失,通过一个开放的2D系统与高折射率夹杂物的泄漏率。我们的研究结果表明,对于大的值的无序,限制损失增加。然而,他们也提出,通过探索安德森局域化的物理参数范围,可以改善强无序光纤中的损耗。
2010-04-13 physics.optics
Efficient input and output fiber coupling to a photonic crystal waveguide
研究了石英光纤锥与硅光子晶体波导之间的倏逝波耦合效率。光子晶体波导端部上的高反射率镜用于在反向传播光纤模式中反射最初耦合到光子晶体波导中的光功率。测量了后向传播光纤模式中的输出耦合功率为输入功率的88%,对应于耦合器效率的下限为94%。
2003-11-03 physics.optics
Atom trapping and guiding with a subwavelength-diameter optical fiber
我们建议使用一个倏逝波围绕一个薄的光纤捕获原子。研究表明,当光纤直径约为光波长的1/2,且原子角动量沿光纤轴向的分量在适当范围内时,石英光纤基模中红失谐倏逝波场的梯度力可以平衡离心力.作为一个例子,对于温度低于0.29 mK的铯原子,使用半径为0.2 $μ$ m的石英光纤和功率约为27 mW的1.3- $μ$ m波长光,该系统应该是可实现的。
2004-04-23 physics.atom-ph physics.optics
Topological photonic crystal fibers based on second-order corner modes
光子晶体光纤是现代纤维光学中最活跃的研究领域之一。拓扑光子学的最新进展激发了新的光纤概念和设计。在这里,我们展示了一种新型的拓扑结构的光子晶体光纤的基础上的二阶光子角模的Su-Schrieffer-Heeger模型。与以往主要研究$k_z=0$处的面内性质不同,我们发现在$k_z>0$的光纤结构中,拓扑带隙仅在沿光纤轴向的传播常数$k_z$大于一定阈值时才存在,并且在大的$k_z$处出现的拓扑带隙包含两组角光纤模.我们进一步研究了传播图,提出了一种方便的方法来调整拓扑带隙内的角光纤模式的频率,并设想这种新型光纤的多频率和多信道传输能力。我们的工作不仅具有实际意义,而且还可以为光纤探索开辟一个新的领域,其中许多现有的高阶拓扑光子模式可以为光纤设计和应用带来令人兴奋的新机会。
2021-08-04 physics.optics
Single-mode photonic crystal fiber with an effective area of 600 square-micron and low bending loss
研制了一种单模全硅光子晶体光纤,其有效面积为600平方微米,具有低弯曲损耗。该光纤的特征在于衰减、色散和模式特性。
2003-11-14 physics.optics
Bandwidth comparison of photonic crystal fibers and conventional single-mode fibers
我们实验比较了3种不同的光子晶体光纤(PCF)的可见光应用优化的传统单模光纤(SMF)的光学带宽。光谱衰减,单匝弯曲损耗,和模式场直径(MFD)的测量和PCF被发现有一个显着更大的带宽比SMF相同的MFD。它示出了如何利用这一优势,实现更大的MFD的PCF,同时保持抗弯光纤。
2004-01-27 physics.optics
Polarization maintaining large mode area photonic crystal fiber
报道了一种保偏大模场面积光子晶体光纤。与以往的保偏光子晶体光纤不同,双折射是通过应力施加部分引入的。这使我们能够实现光纤,这两个单模在任何波长,并有一个几乎恒定的双折射任何波长。在这项工作中提出的光纤具有约4至6.5微米的模场直径,并表现出1.5e-4的典型双折射。
2004-03-05 physics.optics
Generation of Low Divergent High Power Supercontinuum Through a Large Mode Area Photonic Bandgap Fiber
报道了用一根2.25米长、模面积为1100 μ m ~ 2的单模光子带隙光纤在1.5 ~ 3.5 μm的整个波长窗口内产生宽带低发散超连续谱。
2012-08-16 physics.optics
Optical fiber tips functionalized with semiconductor photonic crystal cavities
提出了一种简单快速的环氧树脂基光子晶体腔转移到光纤端面的方法。通过光纤锥形耦合以及从光纤端面直接传输来测量无源Si腔。含有GaAs腔的活性量子点显示出光致发光,该光致发光在自由空间中被收集并且通过原始光纤返回。在两种材料系统中,腔体均保持高品质因数(2000-4000)。这种新的设计结构为光子晶体腔与宏观光学的集成提供了一个实用的机械稳定的平台,并为光纤耦合腔器件的新研究打开了大门。
2011-09-22 physics.optics
Full-vector analysis of a realistic photonic crystal fiber
利用一种新的全矢量模式技术,即基于光纤中电磁波传播的非自伴特性的双正交模式方法,分析了实际光子晶体光纤中的导光问题。计算了不同光纤结构参数下导模的色散曲线和基模的二维横向强度分布。我们的结果与最近的实验结果相匹配,这些实验表明了这种类型纤维的可行性。
1998-07-07 physics.optics
Low-loss criterion and effective area considerations for photonic crystal fibers
本文研究了三角形空气孔包层的无限长单模全硅光子晶体光纤。我们考虑纵向非均匀性的敏感性和实现低损耗大模面积光子晶体光纤的后果和限制。我们还讨论了主要的散射机制和实验,我们证实,宏观和微观弯曲可以是限制因素。
2003-02-21 physics.optics
Mode areas and field energy distribution in honeycomb photonic bandgap fibers
研究了包层为蜂窝状空气孔结构、纤芯为空气孔的石英基光子带隙光纤的场能量分布和有效模面积。我们提出了一个通用的有效面积的定义,适合手头的问题,并比较结果的光子带隙光纤的折射率引导微结构光纤。虽然蜂窝光子带隙光纤中的大部分场能被发现驻留在二氧化硅中,但相当大的一部分(高达~30%)可以位于气孔中。这种特性可能表明这种光纤对于传感器应用特别感兴趣,特别是那些基于非线性效应或与玻璃中其他结构(例如布拉格光栅)相互作用的应用。
2003-07-16 physics.optics
Chromatic dispersion of liquid crystal infiltrated capillary tubes and photonic crystal fibers
本文研究了毛细管和液晶渗透光子晶体光纤的色散特性。推导了一种包含液晶和周围波导材料的材料色散的微扰方案。用该方法计算了不同温度下的色散。
2006-02-10 physics.optics
Calculations of Photonic Crystal Fibers by the Galerkin Method with Sine Functions without a Refractive Index Approximation
利用该方法计算了具有两个孔环的光子晶体光纤的基本特性,该方法考虑了光子晶体光纤横截面上折射率的精确分布。通过将孔内材料分成不同角度的矩形,从理论上推导出任意形状孔的计算公式。关键词:光子晶体光纤,伽辽金法,正弦函数,局部坐标系。
2015-01-25 physics.optics
Side face excited microstructured fibers for photonic integrated circuits formations
本文提出了大规模生产光子晶体器件和全光集成电路的新技术。我们进行了简要的正面和负面的分析,注意到硅纤维制造的最新进展,这是在提出的技术的关键时刻。
2010-12-04 physics.optics
Ultra-low transmission loss (7.7 dB/km at 750 nm) inhibited-coupling guiding hollow-core photonic crystal fibers with a single ring of tubular lattice cladding
光子带隙(PBG)引导空芯光子晶体光纤(HC-PCF)的出现激发了引导具有低于常规阶跃折射率光纤的基本二氧化硅瑞利散射极限(SRSL)的衰减的光的希望。不幸的是,强的芯-包层光学重叠、二氧化硅包层支柱处的表面粗糙度和界面模式的存在的组合将1550 nm处的最低报告传输损耗限制为1.2 dB/km。这种希望最近通过在抑制耦合(IC)引导HC-PCF中引入内摆线核心轮廓(即负曲率)以及将它们的限制损失减少到使它们成为UV-VIS-NIR光谱范围中低于SRSL的光透射率的严重竞争者的水平而恢复。在这里,我们报告几个IC引导HC-PCF与内摆线核心轮廓和包层结构制成的一个单一的环从管状晶格。这些光纤在UV-VIS和NIR中进行引导,其中我们列出了一种在~750 nm处具有7.7 dB/km的创纪录传输损耗(仅比SRSL高出~2倍)的光纤,以及第二种具有从600到1200 nm的10-20 dB/km范围内的超宽基本频带的光纤。两种光纤都呈现出近单模引导和非常低的弯曲损耗灵敏度。结果表明,对于大于~1 μm的波长,透射极限由限制损耗决定,对于较短的波长,透射极限由表面粗糙度决定,因此表明,随着表面粗糙度的降低,可见光中远低于SRSL的透射损耗是可能的,这将开启第一个紫外低损耗光导的可能性。
2016-10-05 physics.optics
Multi-mode photonic crystal fibers for VCSEL based data transmission
在一种新型的纤芯直径为50 μ m、长度为100 m的光子晶体光纤上实现了10 Gbit/s的准无差错数据传输。与850$ nm VCSEL光源相结合,这种光纤是一种有吸引力的替代渐变折射率多模光纤的光通信应用。数值模拟的比较表明,高比特率可以部分解释由模间扩散。
2003-08-25 physics.optics
2-10 μm Mid-infrared Supercontinuum Generation in As2Se3 Photonic Crystal Fiber
首次证明了利用~4 μ m泵浦和As_2Se_3光子晶体光纤可以产生2μm ~ 10μm的超宽带,并且具有很高的光谱平坦度。As_2Se_3光子晶体光纤的宽而平坦的色散分布和低的导光损耗,以及As_2Se_3硫系玻璃的高非线性和宽的中红外透明窗口,是实现高性能中红外激光光源的关键。
2013-08-27 physics.optics
A Test Resonator for Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fibers for Resonant Rotation Sensing
我们建立环形谐振器,以评估可果美空芯光子晶体光纤在未来应用于谐振旋转传感的潜力。可果美光纤的大模直径允许减小自由空间光纤到光纤的耦合损耗,导致对于等于15 cm的直径具有约30的精细度的腔。谐振线宽为3.2~MHz,对比度高达89%.与7-cell光子带隙(PBG)光纤的比较导致更好的精细度和对比度与Kagome光纤。基于这种光纤的谐振器与中到高性能旋转感测所需的角度随机游走兼容。与7-cell PBG光纤相比,在二氧化硅中传播的少量光还应允许在7-cell Kagome光纤中将克尔诱导的非互易性进一步降低至少三个数量级。
2016-09-28 physics.optics
Concept of photonic hook scalpel generated by shaped fiber tip with asymmetric radiation
结构光对现代生物技术和临床实践产生了深远的影响,目前许多光学系统和激光器被用于医学治疗疾病。我们展示了一个新的概念,基于光纤的光学钩手术刀。在非对称辐射的成形光纤尖端附近获得了亚波长光子钩。需要通常用于医学成像的1550 nm连续波源。利用半球形光纤尖端和金属掩模实现了横向特征尺寸小于半波长的光子钩。这一突破是在环境空气中使用直径4 μ m、具有成形尖端的光纤实现的。计算得到的光子钩的强度分布与针尖尺寸之间有很好的相关性。利用成形光纤尖端产生的光子钩更容易操作,对于诸如眼科激光手术、超分辨率显微镜、光刻和材料加工等潜在应用显示出深远的益处。
2020-07-21 physics.optics
Coupled fiber taper extraction of 1.53 um photoluminescence from erbium doped silicon nitride photonic crystal cavities
光纤锥用于收集在硅上的掺铒氮化硅中制造的光子晶体腔中的~1.5 μ m的光致发光发射。通过光纤锥的光致发光收集相对于自由空间增强2.5倍,总锥收集效率为53%。通过改变光纤锥距腔的偏移量,可以获得较宽的耦合强度调谐范围。这种材料体系结合光纤锥形收集器,有望用于构建片上光放大器。
2010-01-04 physics.optics
Experimental demonstration of multi-watt CW supercontinuum tailoring in photonic crystal fibers
实验证明,用1064 nm Yb光纤激光器泵浦具有两个零色散波长的光子晶体光纤,可以控制连续超连续谱的光谱展宽。光谱由两个色散波限定,其光谱位置取决于光纤的两个零色散波长。因此,所生成的光谱的带宽和光谱功率密度可以针对特定应用(诸如高分辨率光学相干断层扫描或光学光谱学)进行定制。
2008-03-10 physics.optics
Transient reconfigurable subangstrom-precise photonic circuits at the optical fiber surface
可以在光纤表面以亚埃精度引入瞬态完全可重构光子电路。这些电路的一个组成部分,0.7埃精确的纳米瓶谐振器,是通过局部加热,平移和湮灭实验创建的。
2015-10-20 physics.optics
Highly sensitive refractometer with photonic crystal fiber long-period grating
我们提出了高灵敏度的折射率计的基础上长周期光栅在一个大的模式面积PCF。在折射率为1.33时,最大灵敏度为1500 nm/RIU,这是任何光纤光栅的最高报告。最小可检测指数变化为$2\times 10^{-5}$。通过将样品渗透到光子晶体光纤的孔中,使样品与探测场之间产生强相互作用,从而获得高灵敏度。
2007-11-19 physics.optics
Guiding and reflecting light by boundary material
采用伪谱方法和时域有限差分模拟方法研究了有限高度和周围介质对一维和二维光子晶体光子晶体板的影响。示出的带隙被强烈修改的边界材料。作为一个应用,我们建议通过在板的顶部/下方图案化材料来反射和引导光。
2005-01-13 physics.optics
Sub two-cycle soliton-effect pulse compression at 800 nm in Photonic Crystal Fibers
数值研究了超短激光脉冲在光子晶体光纤中孤子自压缩到少周期的可能性。我们表明,有效的子两个周期的时间压缩纳焦耳级800 nm的脉冲可以通过采用短(通常为5毫米长)的市售光子晶体光纤和脉冲持续时间约100 fs,无论初始线性啁啾,而不需要额外的色散补偿技术。我们设想应用于新一代紧凑且高效的亚二周期激光脉冲源。
2006-10-27 physics.optics
Hosting Second Order Exceptional Point in an All-lossy Dual-Core Photonic Crystal Fiber
本文提出一种全损耗双芯光子晶体光纤,在系统参数空间中承载二阶奇异点,通过选择参数化环绕方案研究耦合模式相互作用并观察到模式转换。
2025-03-05 physics.optics
Spectral characteristics of side face excited microstructured fibers for photonic integrated circuits formations
我们提出了一种新的方法,用于大规模生产的光子晶体器件的基础上广泛已知的和成熟的技术,如微结构光纤。本文研究了侧激励微结构光纤的光学特性,讨论了利用这种结构作为平面光子晶体器件,即高质量谐振滤波器的条件。
2010-12-04 physics.optics
Stokes-anti-Stokes correlations of light propagating through weakly guiding optical fiber
Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)(杜霍夫自动技术科学研究院);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
研究光在弱引导光纤中传播时斯托克斯和反斯托克斯光的非经典相关性,揭示光纤模式正交性对相关性的影响,为非经典相关性工程提供新思路。
2026-05-14 physics.optics
The core modes of all solid photonic band gap fibers as bound states in the continuum
本文提出了一种新的全固态光子带隙光纤的面外带隙形成假说。首先,考虑了包层中单个介质棒连续模谱激发的结果,即芯模的形成过程。结果表明,只要满足传播常数的相位匹配条件,纤芯模可以看作是从连续介质中解耦出来的一组辐射模的横向共振。将全固态光子带隙光纤中芯模的形成与光子学中连续介质中束缚态的形成进行类比。基于这些结论,可以解释具有无序包层结构的全固态光子带隙光纤的导光特性和小折射率(1%)全固态光子带隙光纤准三维光子带隙的形成。
2012-09-11 physics.optics
Pixelation-free and real-time endoscopic imaging through a fiber bundle
内窥镜检查已成为医学诊断中不可或缺的工具,但对减小单位直径和增强空间分辨率的需求一直在稳步增长,以实现对远端部位的准确调查,并将副作用降至最低。然而,试图利用薄的图像引导介质伴随着空间分辨率的退化,因为微光学器件经常引起像差。在这里,我们提出了一种显微内窥镜,它可以实时校正由图像引导介质(如成束光纤)引起的严重像差。具体而言,我们开发了一种方法,利用全二进制控制的数字微镜器件(DMD)的特征的图像引导介质的输入-输出响应,并随后补偿的像差。作为一项概念验证研究,我们完全消除了像素伪影,一种严重的像差形式,在内窥镜成像通过图像光纤束,并实现了空间分辨率远远优于单个光纤的直径。我们的研究奠定了应用极薄,但高度异常的图像引导介质的高分辨率显微内窥镜的基础。
2013-08-30 physics.optics
Comment on "Design of a broadband highly dispersive pure silica photonic crystal fiber" by Subbaraman et al
在最近的一篇论文中,Subbaraman等人报告了对支持超过-2 10 ^4 ps/nm/km的群速度色散的高色散纯石英光子晶体光纤的理论和数值研究。这篇评论认为,作者只考虑了同一枚硬币两面中的一面,而没有考虑相应的跳动长度。
2008-01-08 physics.optics
Photonic crystal fiber design based on the V-parameter
基于最近制定的光子晶体光纤的V参数,我们提供了基于数值的经验表达式,这个量只依赖于两个结构参数-空气孔直径和孔到孔的中心间距。基于V参数和等效模场半径之间的唯一关系,我们确定了这些光纤的参数空间是如何限制的,以便使光纤保持单模,同时仍然具有限制在纤芯区域的导模。
2003-10-15 physics.optics
Topological photonic crystal fibers and ring resonators
研究了包层的奥布里-安德烈-哈珀调制引起的光子晶体光纤和环形谐振腔的拓扑特性。我们发现非平凡的差距和边缘状态在不同的陈数区域之间的接口。我们用精确的递推方法计算了场分布和本征值色散。与传统的圆形谐振器和光纤相比,所提出的结构具有拓扑保护功能,因此对不关闭间隙的局部扰动具有鲁棒性。这些拓扑光子晶体光纤在给定的径向距离处维持强场局域化和能量集中。作为一种拓扑结构的导光和陷光器件,它们可以为传统光学器件带来许多不可实现的基础和应用机会。
2019-09-04 physics.optics
Material effects in airguiding photonic bandgap fibers
研究了两种硅基空气波导光子带隙光纤的波导特性,着重研究了材料效应。非线性系数被发现是1-2个数量级小于那些在大模式面积的折射率引导微结构光纤。二氧化硅的材料色散对总色散有显著贡献,尽管小于10%的场能量位于光纤的二氧化硅区域中。这些研究结果表明,通过选择基础材料的分散工程可能是这种类型的纤维的可能性。
2003-07-16 physics.optics
Position Measurement of Multiple Microparticles in Hollow-Core Photonic Crystal Fiber by Coherent Optical Frequency Domain Reflectometry
空芯光子晶体光纤中的飞行粒子传感器需要精确定位光学捕获的微粒。我们报告的位置测量微米分辨率,使用光频域反射法,两个1.65- $μ$ m直径的聚苯乙烯颗粒。
2021-03-23 physics.optics
Coherent resonant interactions and slow light with molecules confined in photonic band-gap fibers
我们研究了共振非线性光学相互作用,并证明了诱导透明乙炔分子在空芯光子带隙光纤在1.5 $μ$ m。诱导的光谱传输窗口被用来证明慢光效应,我们表明,所观察到的光谱特征的加宽是由于碰撞的分子与光纤芯的内壁。我们的研究结果表明,这种光纤可以用来促进强相干光-物质相互作用,即使当单个分子的光学响应是弱的。
2004-12-05 physics.optics
High-quality 8-fold self-compression of ultrashort near-UV pulses in Ar-filled ultrathin-walled photonic crystal fiber
利用8倍孤子效应自压缩,在空芯填充Ar的Kagomé型光子晶体光纤中实现了中心波长为400 nm的7.6 fs近紫外光脉冲。的有效压缩长度和孤子顺序的分析计算允许调整的实验参数,和数值模拟的非线性脉冲动力学在光纤中准确地预测的光谱时间轮廓的自压缩脉冲。在补偿由光学元件沿着从光纤到诊断器的光束路径引入的相位失真之后,71%的脉冲能量在主颞叶中,峰值功率超过0.2GW。方便的设置为光谱学、化学和材料科学的时间分辨研究开辟了新的机会。
2022-05-31 nlin.PS physics.app-ph physics.optics