From Slow to Superluminal Propagation: Dispersive Properties of Surface Plasmon Polaritons in Linear Chains of Metallic Nanospheroids
本文研究了表面等离子体激元在长球形和扁球形金属球线性周期链中的传播。我们发现，SPP群速度可以有效地控制通过改变的纵横比的球体。对于足够小的纵横比，间隙出现在链晶格的第一布里渊区中，其中不存在传播模式。取决于SPP偏振，间隙延伸到布洛赫波数q的特定间隔。因此，对于横向偏振，不存在波数q使得q_c^ \perp <|Q| < π/h，h为链周期。对于纵向极化SPP，间隙跨越间隔|q| <q_c^ \parallel。这里，q_c^ \perp和q_c^ \parallel是不同的常数，其取决于链参数、球体纵横比及其相对于链轴的取向。色散曲线对球体纵横比的依赖性导致了一些有趣的效果。特别地，可以通过利用长球体或扁球体来显著增加可以在LPC中传播的SPP的带宽。当q接近临界值时，|q - q_c^ \perp| <<π/h或|q - q_c^ \parallel| <<π/h时，SPP的衰变长度显著增加。此外，色散曲线获得非常大的正斜率或负斜率。这可以用来实现超光速群速度的现实链参数。我们在数值模拟中证明了高斯波包的超光速传播。理论和模拟都是基于考虑延迟的麦克斯韦方程组，因此是完全相对论的。
2008-06-05 physics.optics
Signal velocity, causality, and quantum noise in superluminal light pulse propagation
我们考虑脉冲在线性色散介质中的传播，其中群速度超过真空中的光速（c）甚至变为负值。基于光学信噪比操作地定义信号速度，并且针对适合于最近观察到这样的负群速度的实验的情况来计算信号速度。发现量子涨落将信号速度限制为小于c的值。
2001-01-16 physics.optics
Comment on "Observation of Superluminal Behaviors in Wave Propagation"
Mugnai等人报道了一个实验，在这个实验中，微波包似乎以远大于c的速度在空气中传播。他们计算了包的群速度，发现与实验结果一致。这种计算是不正确的。正确的计算给出的群速度小于c。所报道的实验结果与麦克斯韦方程组不一致。
2000-06-23 physics.optics
Remarks on Superluminal Propagation of an Electromagnetic Wave in Air
讨论了洛仑兹规范对麦克斯韦波解的约束意义。证明了最近关于电磁波超光速传播的主张是基于错误的基础。
2001-08-05 physics.gen-ph physics.optics
Against Dogma: On Superluminal Propagation in Classical Electromagnetism
相对论禁止超光速传播，这是一个根深蒂固的教条。在某些情况下，经典电磁场通过电介质以超光速群速度和超光速相速度传播也是实验上确定的。但通常认为，这些超光速并不违反相对论的禁令。在这里，我在Geroch（1996，2011）最近开发并由Earman（2014）详细阐述的理解超光速传播的框架内分析了电介质中的电磁场。我将论证，对于某些参数值，电磁场确实在Geroch-Earman意义上以超光速传播。
2014-11-15 physics.hist-ph physics.optics
Subluminal and superluminal light propagation in two kinds of V-type system
研究了两类封闭的三能级V型系统在自发相干和非相干泵浦光作用下探测光群速度从亚光速到超光速的变化。对于第一类V型系统，我们推导出了群速度的解析公式;对于第二类V型系统，我们数值求解了密度矩阵方程组，并将其应用于LiH分子的一个实际系统。我们发现，在适当选择探测光与耦合光的相对相位、非相干泵浦率和探测光失谐量的范围内，探测光的群指数可以从正变到负。
2014-06-20 physics.optics
Superluminal group velocity in an anisotropic metamaterial
基于边界条件和色散关系，研究了各向异性超材料（AMM）中的超光速群速度。超光速传播是由与AMM相关的双曲色散关系引起的。结果表明，调制高斯光束具有超光速群速度，它取决于入射角和光轴角的选择。超光速传播并不违反狭义相对论，因为群速度是不携带信息的定域波包的峰值速度。提出了设计硫酸三甘氨酸（TGS）晶体，并在实验上测量超光速群速度的设想。
2006-06-03 physics.optics
Comments on Superluminal Laser Pulse Propagation
研究人员声称已经通过一种新的机制观察到激光脉冲在增益介质中的超光速（比光快）传播，其中没有脉冲的失真[Nature，406，277（2000）]。我们的分析表明，观察到的机制是由于脉冲失真所产生的微分增益效应，不应该被视为超光速传播。
2000-10-13 physics.gen-ph physics.optics
Momentum flatband and superluminal propagation in a photonic time Moiré superlattice
本文提出光子时间莫尔超晶格，通过叠加两个不同周期光子时间晶体实现动量平带，该平带具有无限大群速度，支持更稳定的超光速脉冲传播。
2024-11-06 physics.optics
Superluminal signal conversion in stimulated Brillouin scattering via an optical fiber ring resonator
本文报道了光纤环形腔中受激布里渊散射（SBS）中斯托克斯光和泵浦光的超光速现象。在我们的实验中，当抽运功率从SBS阈值增加到更高功率时，Stokes光在8m单模光纤中先延迟33.79ns，然后以93.34ns的提前量传播。这首次证明了即使在负群速超光速传播中，光相互作用也是由群速决定的。重要的是，这意味着超光速信息交换的可能性，因为结果还表明，不同波长之间的信号转换可以实现在负群速度传播。
2012-10-18 physics.optics
Frustrated total internal reflection and the illusion of superluminal propagation
我们分析了一个脉冲的传播跨越真空间隙分离相对平坦的平行面的两个透明的双折射通过一个明确的因果关系和延迟传播直接从自由空间波方程构建。然而，我们的方法产生明显的超光速传播的情况下，受抑的全内反射（FTIR），即，一个透射波包出现在远侧的间隙在同一时间，相应的入射包穿过前面的。因此，在这个例子中，超光性只是一种幻觉，与物理性和经典电动力学都是一致的。我们研究了在这种情况下，这是固有的光脉冲在自由空间中的传播，并不依赖于光-物质相互作用的细节，并发现它是由于从入射脉冲的侧翼传播到传输脉冲的中心部分的表观超发光的起源。因此，尽管它们相似，FTIR并不等同于1D隧穿。我们提出了实验来测试我们的解释超光速使用不透明的屏幕，以阻止部分波前，虽然我们证明，传播的光滑有限脉冲限制完全由倏逝傅立叶分量是无法区分的真正超光速传播，即，它可以完全占使用一个explicitely超光速和因果传播以及因果subluminal一个。
2008-07-15 physics.optics quant-ph
A common model for superluminal propagation in absorbing atomic media and lossy metastructures
我们分析了窄带脉冲在耗散介质中共振时的超光速传播。输出波形是输入的衰减的、未失真的、时间超前的版本，其可以被解释为具有正的相对延迟的输入的两个缩放复制的干扰的结果。所提出的分析既适用于在电子谐振的无源体介质中的传播，也适用于耦合到有损耗微环谐振器的介质波导中的传播。后一种情况提供了对潜在物理现象的清晰洞察。
2008-05-29 physics.gen-ph physics.optics
Superluminal and Ultraslow Light Propagation in Optomechanical Systems
研究了在耦合激光和探测激光作用下的光机械双端腔的电磁感应透明结构。它示出了如何的群延迟和提前的探测场可以控制的耦合场的功率。与只考虑超光速传播的单端腔相比，发现了超光速和亚光速传播的可能性，在几微瓦的很低泵浦功率下，群延迟和超前的大小分别为1 ms和-2s。此外，相互作用的光机械腔与时间相关的探测场进行了研究控制激励的镜子振动。
2013-02-04 physics.optics quant-ph
Comment on "Gain-assisted Superluminal Light Propagation"
Wang、Kuzmich和Dogariu在他们2000年7月20日发表于《自然》杂志的文章中描述了一个实验，表面上是通过在泵浦介质中经历异常色散的光脉冲的几个百分比的时间偏移来测量310 c的超光速。这篇论文似乎已经成为超光速传说的一部分，经常被引用为超光速的一个深刻的例子。我们仔细研究了这篇文章，发现了需要解决的严重缺陷。
2002-09-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Gain-assisted superluminal microwave pulse propagation via four-wave mixing in superconducting phase quantum circuits
研究了微波场在超导相位量子线路中实现的四能级级联量子系统中的传播和放大。结果表明，通过增加系统的泵浦频率，系统的正常色散转变为反常色散，从而获得增益辅助的超光速微波传输。此外，还证明了受激微波场是通过四波混频产生的，系统能级没有任何反转布居（无反转放大），并且所产生脉冲的群速度可以通过外部振荡磁通量来控制。我们还证明了在某些特定的参数下，超导相位量子线路系统可以实现无吸收超光速微波传输。
2015-02-23 physics.optics quant-ph
Superluminal propagation and broadband omnidirectional antireflection in optical reflectionless potentials
无反射势（RP）表示一类在一维散射的背景下提供全透射的势。在分层介质中实现光脉冲可以显示出宽带全向光脉冲特性。除了负延迟特性之外，RP还被期望表现出负延迟。我们设计了折射率分布符合RP，并实现它们在分层介质组成的Al 2 O3和TiO 2异质层。在这些结构中，对于0 - 50度的入射角，我们在350 nm至2500 nm的宽波长范围内观察到< 1%的反射。所观察到的反射和透射响应的RP是偏振无关的。在通过两个RP时，观察到约31 fsec的负延迟，并具有可辨别的脉冲变窄。这些RP可以是有趣的光学仪器作为宽带，全向减反射膜，以及在脉冲控制和传输应用，如延迟线。
2013-09-02 physics.optics
Superluminal Behaviors of Modified Bessel Waves
电磁波传播实验为超光速现象提供了大量的实验证据，结果表明相位时间确实描述了势垒穿越时间。基于外推相时方法和数值计算方法，我们证明了与实宗量的普通贝塞尔波相反，修正贝塞尔波的群速度是超光速的，并得到如下结果：1）群速度随传播距离的增加而增加，这与倏逝平面波的情况相似; 2）在波数较大时，群速度随波数的增加而减小，这与倏逝平面波的情况相似; 3）在波数较小时，群速度随波数的增加而增大，这与倏逝平面波的情况不同。
2006-11-10 physics.optics
Superluminal Pulse Propagation in a One-sided Nanomechanical Cavity System
该研究分析高品质纳米机械腔在电磁诱导透明条件下的脉冲传播，证明耦合场功率可调控群延迟，并在强耦合下获得对应超光速光的负时间延迟。
2013-05-22 physics.optics quant-ph
Tunable superluminal and subluminal reflected group delay in an air-Weyl semimetal film-Weyl semimetal substrate layered system
本文利用4 × 4磁光矩阵理论研究了空气-外尔半金属薄膜-外尔半金属衬底层状结构的超光速和亚光速反射群延迟。我们展示了在这样的层状结构中反射脉冲的正负群延迟之间的可调转变，并揭示了其控制从这样的结构反射的光脉冲的传播特性的机制。结果表明，反射群延迟可以通过调节入射角、Weyl半金属膜厚度、倾斜参数和费米能级等参数来实现正负之间的可调.光传播的反射群延迟的大小和符号的控制代表了慢光和快光技术中的关键点。所得结果有助于控制脉冲的传播，对外尔半金属基延迟器件的设计有一定的参考价值。
2022-03-08 physics.optics
Phase-controlled transparent superluminal light propagation in a Doppler-broadened four-level N-type system
从理论上研究了存在自发产生相干（SGC）的四能级N型量子系统中弱探测场的传输。研究了该系统的光学特性，指出光脉冲的群速度可以通过外加场的相对相位来控制。通过改变外加场的相对相位，光脉冲的群速度从透明的亚光速传播转变为透明的超光速传播。因此，在不施加非相干激光场的情况下，系统获得了相位控制的无吸收超光速光传播。通过在时空数值网格上求解麦克斯韦波动方程，研究了弱探测光脉冲的传输特性。此外，我们还研究了探测光场的三阶自克尔极化率和三阶交叉克尔极化率，并计算了不同场强下的非线性交叉相移。此外，我们还考虑了多普勒展宽对光脉冲传输的影响，发现适当选择激光传输方向，即使在存在多普勒效应的情况下，也能保持我们的结果。结果表明，通过增加多普勒分布宽度到室温，色散从透明的亚光速到透明的超光速光传播，这是我们的主要动机，这项工作。
2013-03-02 physics.atm-clus physics.optics
Apparent superluminal advancement of a single photon far beyond its coherence length
我们目前的实验结果相对于超光速传播的基础上，一个单一的光子穿越一个光学系统，称为4f-系统，它的光子的光谱分量相位奇异的作用。CW激光向下转换过程产生单个光子。引入线性光谱相位函数将导致光子峰值的位移远远超过光子本身的相干长度（光子的明显超光速传播）。超光速群速度的探测是通过干涉测量时间移动的光子与其相关的未接触的参考。观察到的超光速光子传播符合因果关系。光学系统的操作允许启发表观超光速光子速度的起源。该实验预见了单光子波包的超光速效应。
2009-04-16 physics.optics quant-ph
Reexamination of energy flow velocities of non-diffracting localized waves
本文建立了自由空间中标量和矢量传播不变时空定域超光速和亚光速电磁波沿传播方向的局域能量输运速度与群速度之间的普遍关系。在特定的限制下，这种关系对于物理上可实现的几乎传播不变的时空限制的亚光速和超光速电磁场是非常有效的。在这两种情况下，虽然群速度可能是超光速或亚光速，但普适关系与能量输运速度的上限是c（真空中的光速）的公认结果一致。
2019-04-17 physics.optics
Superluminal light propagation in a bi-chromatically Raman-driven and Doppler-broadened N-type 4-level atomic system
利用双喇曼增益过程研究了快光脉冲在N型多普勒展宽四能级原子系统中的传输行为。该系统显示了新颖和有趣的结果，两个可控对的双增益线轮廓与控制场。详细的物理过程进行了探讨，在介质中有多个可控的异常区域。在这种设置中，与参考文献[L. J. Wang，A. Kuzmich和A. Dogariu，Nature \textbf{406}，227（2000）]。恢复的高斯脉冲的提前时间总是大于在上述实验中研究的提前时间。我们分析了通过具有较大负群指数$7.32\times10^8$的介质传播的脉冲离开介质几乎不失真，并且比离开Wang $76.12 \ ms$的介质的脉冲更快地离开介质。由于介质的无损耗特性，高斯脉冲在输出端几乎保持不变。我们还强调了抑制系统中多普勒展宽效应产生的非相干性的方法。最近开发的应用的局限性需要探索超光速探测光脉冲的极限速度的机制。在这方面，所提出的方案可能是有帮助的，并且可以容易地用当前技术进行调整。
2013-11-27 physics.optics
Gain-assisted slow to superluminal group velocity manipulation in nano-waveguides
我们研究了亚波长波导中的能量传播，并证明了先前提出的用于损耗补偿的材料增益机制也是在纳米尺度上操纵电磁脉冲的色散和传播特性的有力工具。我们从理论上表明，在有损纳米波导的群速度可以控制从慢超光速值的材料增益和波导的几何形状，并制定了相关的物理分析描述。我们利用发达的形式主义表明，增益辅助色散管理可以用来控制之间的过渡“光子漏斗”和“光子压缩机”制度在锥形纳米波导。亚波长结构中群速度的强调制现象可以在不同几何形状的波导中实现，并且存在于体模和面模中。
2006-08-12 physics.optics
On the possibility of superluminal energy propagation in a hyperbolic metamaterial of metal-dielectric layers
研究了电磁场能量在由介质层和金属层组成的一维光子晶体有效介质中的传播。当电场平行于介质层和垂直于介质层时，介质的行为分别类似于Drude介质和Lorentz介质。对于任意时变电磁场，导出了该介质中的能量密度公式。我们严格证明了任何服从双曲色散的传播模式的群速度必须慢于真空中的光速，考虑到介电常数张量的频率依赖性。也就是说，它是不可能有超光速传播在这种色散双曲介质组成的实际电介质和金属材料层。数值计算了波包的传播速度。该包速度非常接近具有波包的中心频率和中心波矢量的传播模式的速度。当波包的频率扩展不够窄时，这两个速度之间的差异很小，这是由倏逝模的非穿透效应引起的。这一工作揭示了在由真实材料构成的色散各向异性超材料介质中不可能发生超光速现象。
2017-12-28 physics.class-ph physics.optics
Transparent Anomalous Dispersion and Superluminal Light Pulse Propagation at a Negative Group Velocity
朗道和利夫希茨指出，在透明的无源介质中，所有频率的电磁辐射都被吸收，因此不可能发生反常色散。在这里，我们表明，理论和实验上，透明的线性异常色散时，可以发生增益偶。因此，即使在负群速度下，也可以观察到光脉冲通过透明介质的超光速传播，几乎没有脉冲失真。因此，实验上观察到{ \it负渡越时间}，导致入射光脉冲的峰值甚至在进入介质之前就离开了介质。这种违反直觉的效应是由于光的波动性质而导致的{ \it重新定相}过程的直接结果，并且与因果关系或爱因斯坦的狭义相对论都不矛盾。
2000-12-28 physics.gen-ph physics.optics
Gain-assisted superluminal light propagation through a Bose-Einstein condensate cavity system
研究了探测光场在含有玻色-爱因斯坦凝聚体的腔光机系统中的传输。研究了该系统的传输特性，发现泵浦光场的拉比频率可以控制探测光场的群速度。研究了腔光子的衰减速率对群速度的影响，结果表明，当腔光子的衰减速率较小时，只要改变泵浦光的拉比频率，相位色散的斜率就会从正变到负。在此基础上，建立了玻色-爱因斯坦凝聚体腔光机系统中交叉克尔非线性效应对增益辅助超光速光传输的影响。这种行为在正常相的泵浦-探测二能级原子系统中是不可能出现的。我们还发现，在没有反转的量子能级的人口的放大实现。
2015-07-12 cond-mat.quant-gas physics.optics
The choice of a V-type system with the probe field in the subluminal or superluminal regimen
研究了两种三能级V型系统在自发相干和非相干抽运情况下，两个跃迁矩的夹角对群速度的影响。这两种V型系统的探测场群速度在亚光速和超光速之间交替变化。我们可以从原子或分子中选择一个真实的三能级V型系统，通过适当的探测场、耦合场和非相干泵浦场的几何形状，使其呈现出亚光速或超光速的光传输，这取决于两个偶极跃迁矩之间的夹角。
2014-08-05 physics.optics
Maximal refraction and superluminal propagation in a gaseous nanolayer
我们提出了一个实验测量的折射率的高密度Rb蒸汽在气态原子纳米层。我们使用外差干涉测量作为激光失谐的函数的两个共同传播的激光束之间的相对相移，并推断出峰值指数n = 1.26 \pm 0.02，接近理论最大值1.31。大折射率具有伴随的大折射率梯度，产生具有陡峭异常色散的区域，其中亚纳秒光脉冲在390 nm的传播距离上前进>100 ps，对应于-1x10^5的群折射率，这是迄今为止测量的最大负群折射率。
2012-08-21 physics.atom-ph physics.optics
Explanation of Superluminal Phenomena Based on Wave-Particle Duality and Proposed Optical Experiments
基于光子波粒二象性解释超光速现象，指出超光速仅发生在相干长度内且不违反因果律，并提议光学实验验证。
2024-03-14 physics.optics quant-ph
Propagation of the main signal in a dispersive Lorentz medium
本文研究了洛仑兹色散介质中主信号的演化。在介质中传播的信号由正弦调制脉冲信号激励，其包络由双曲正切函数描述。给出了信号的一致渐近表示和非一致渐近表示，并证明了一致渐近表示何时可化为非一致渐近表示。最后给出了数值算例。
2004-12-07 physics.optics
Pulse generation with ultra-superluminal pulse propagation in semiconductor heterostructures by superradiant phase transition enhanced by transient coherent population gratings
本文报道了在超辐射范围内，在GaAs/AlGaAs多接触异质结中观察到的超超光速脉冲传播，并明确地表明它是不同于常规自发辐射或受激发射的一类辐射。结果表明，在强电泵浦下，在半导体介质中产生的相干布居数光栅对引起群折射率降低5- 40%有很大影响。这种降低比由于传统的载流子耗尽或啁啾机制而观察到的降低大得多。折射率的降低又导致飞秒脉冲的传播速度超过c。测量结果还明确地表明，在室温下半导体中存在电磁脉冲的相干放大，通过光与锁定到载波光栅的相干瞬态光栅的相互作用，相干性被强烈增强。这种脉冲产生技术在需要产生高相干飞秒光脉冲的应用中具有很大的潜力
2015-08-24 cond-mat.str-el physics.optics
Akhmediev breather signatures from dispersive propagation of a periodically phase-modulated continuous wave
我们详细研究了在线性传播过程中使用正弦相位调制观察到的脉冲定位特性与在由非线性薛定谔方程控制的系统中传播过程中Akhmediev呼吸子演化过程中观察到的脉冲定位特性之间的定性相似性。在最大聚焦点获得的轮廓确实呈现非常接近的时间和光谱特征。如果在最大聚焦点附近，这些轮廓的相应线性和非线性纵向演变是相似的，则它们可能在较长的传播距离上显著发散。我们的分析和数值模拟证实了在光纤中进行的实验。
2019-07-19 physics.optics
Superluminal two-color light in multiple Raman gain medium
从理论上研究了在四个拉曼泵浦场控制的介质中群速度超光速的二分量光的形成。在这种光学方案中，只有探测场的特定组合耦合到物质并表现出超光速传播，正交组合是解耦的。各个探测场在介质中没有确定的群速度。计算表明，这种超光速分量在介质中的传播相对于在真空中的传播经历了一个包络推进。
2014-09-28 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Control of superluminal transit through a heterogeneous medium
我们考虑脉冲通过两个组件的复合介质（金属夹杂物在电介质主机）与或没有腔镜的传播。我们表明，这样的介质的一个非常薄的平板，在局部等离子体共振的条件下，可以导致显着的超亮度与可检测的水平的传输脉冲。一个腔包含的非均匀介质示出，导致根据金属夹杂物的体积分数的亚腔超光速传输。相位时间计算的预测验证了明确的计算所发送的脉冲形状。我们还证明了在特定条件下的相时间的系统宽度和体积分数的独立性。
2009-05-06 physics.optics
Modal analysis of wave propagation in dispersive media
由于波函数的积分表达式中存在分支，自Sommerfeld的开创性工作[Ann.Phys.349，177（1914）]以来，对色散介质中波传播的研究一直受到限制。本文提出了一种消除这些临界分支的方法，从而建立了含时波函数的模态展开式。瞬态波的不同分量在物理上被解释为不同模式集的贡献，并相应地表征。然后，模态展开被用来推导索末菲前兆的修改后的解析表达式，显著改善的振幅和振荡周期的布里渊前兆的到来的描述。所提出的方法和结果适用于所有由亥姆霍兹方程控制的波。
2017-12-22 physics.optics
Disturbance of Soliton Pulse Propagation from Higher-Order Dispersive Waveguides
光孤子脉冲在光通信系统中提供了许多应用，但根据定义，孤子仅受到二阶反常群速度色散;对于孤子脉冲的实际实现，高阶色散的理解是必要的。利用非线性薛定谔方程建立了波导的数值模型，并设定参数以保证输入脉冲能量等于基本孤子能量。高阶群速度色散逐渐增加，为各种时间宽度和波导色散。确定了基孤子脉冲在实际光子晶体波导中传输所需的最小脉冲宽度为100 fs。
2013-04-12 physics.optics
Propagation of a squeezed optical field in a medium with superluminal group velocity
研究了由偏振自旋转效应产生的压缩光场在具有反常色散的原子介质中的传输。我们观察到的进步的信号传播通过共振Rb蒸汽相比，参考信号，在空气中传播。测得的推进时间随原子密度线性增长，达到最大值$11 \pm 1~μ$ s，对应于负群速度$v_g\approx - 7,000~$ m/s。我们还证实了，随着不断增加的进步是伴随着减少的输出压缩水平，由于光损耗，在良好的协议与理论预测。
2014-01-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Superluminal Behaviors of Electromagnetic Near-fields
超光速现象在电磁波传播的许多实验中都有报道，其中倏逝波的超光速行为是最有趣的现象，具有重要的物理意义。考虑到倏逝波与电磁源的近区场有关，基于第一性原理，研究了近区电磁场的群速度，证明了它们可以是超光速的，这为倏逝波的超光速性质提供了一个启发性的解释。
2006-05-16 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Is it possible for a superluminal signal velocity without violating causality?
本文提出了一种由吸收介质和增益介质组成的类真空有效介质模型。在线性响应理论下，我们证明了任何脉冲信号（有无间断）通过这种类真空有效介质时，总是等于真空中的光速（），没有任何畸变。众所周知，在反常或正常色散介质中，群速度可以小于或大于，甚至为负，但不连续点总是以该速度传播。因此，我们提出了一些讨论的信号的不同定义，基于光脉冲具有明确的形状或具有突然的变化，试图理解两种可能的信号速度不违反因果关系。
2008-10-19 physics.class-ph physics.optics
Dispersive properties of quasi-phase-matched optical parametric amplifiers
在无泵浦光耗尽极限下，对具有任意光栅轮廓的准相位匹配（QPM）非线性二次型晶体的非简并光参量放大的色散特性进行了理论研究。放大器的频谱群延迟曲线被证明是由它的频谱功率增益曲线通过希尔伯特变换确定的。这样的约束具有重要的意义上的光谱窄的光脉冲通过放大器的传播。特别是，它示出异常的渡越时间，对应于超光速甚至负群速度，是可能的光谱增益曲线的局部极小值附近。建议使用QPM铌酸锂晶体的这种效果的一个可能的实验观察。
2002-04-19 physics.class-ph physics.optics
Subluminal and superluminal velocities of free-space photons
Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯克，巴斯克科学基金会）
研究自由空间电磁波包的直线传播，发现局域化波包具有亚光速群速和超光速相速，其乘积等于光速平方，揭示了光子波函数的量子描述细节。
2026-05-09 physics.optics quant-ph
Superluminal k-gap solitons in nonlinear photonic time-crystals
本文提出非线性光子时间晶体中动量间隙内的超光速孤子，其源于无限群速度模式，并通过截断种子验证其超光速传播不违反爱因斯坦因果性。
2022-08-19 nlin.PS physics.optics quant-ph
Diffraction-free and dispersion-free pulsed beam propagation in dispersive media
在自由空间中传播的脉冲贝塞尔光束经历类似于脉冲传播中的反常色散的衍射效应。然后，它示出，在正常色散材料中的脉冲贝塞尔光束可以保持衍射和色散自由由于相互抵消的衍射和群速度色散。用于局部传输的贝塞尔横向分布的大小由材料在脉冲载波频率下的色散特性确定。
2001-04-06 physics.class-ph physics.optics
Superluminal X-shaped beams propagating without distortion along a coaxial guide
在以前的论文[Phys. Rev. E64（2001）066603; e-print physics/0001039]中，我们证明了麦克斯韦方程组的局部超光速解存在，它沿着金属圆柱形波导的区域向下传播（非倏逝）。在本文中，我们构建了类似的非色散波沿同轴电缆传播。这种新的解决方案，在一般情况下，包括列车（不失真）超光速“X形”脉冲。特别注意有限总能量的解决方案的建设。任何这类结果都可以应用于波动方程起重要作用的其他领域（如声学、物理学等）。[PACS编号：03.50.De; 41.20;Jb; 83.50.Vr; 62.30.+ d; 43.60 +. d、91.30.Fn、04.30.Nk、42.25.Bs、46.40.Cd、52.35.Lv.保留字：波动方程波的传播;局部波束超光速波;同轴电缆;双向分解;贝塞尔光束X形波;麦克斯韦方程组;微波;光学;狭义相对论;同轴金属波导声学;地震学;机械波弹性波;引导引力波。]
2002-09-30 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Control of light speed: From slow light to superluminal light
本文提出了一种在原子系统中实现光速从慢于c到快于c的控制方案。该方案是基于远失谐拉曼效应。在$Λ$结构中，两个频差很小的远失谐耦合场对探测场会产生两个吸收峰，而两个基态之间的光抽运可以将吸收峰变为增强峰，使两个峰之间的正常色散变为反常色散，从而使探测场从慢光变为超光速传播。
2008-07-01 physics.optics quant-ph
Tunable superluminal reflection and transmission through a slab doped with Raman driven atoms
本文研究电磁脉冲通过掺杂四能级Raman驱动原子平板的反射与透射，通过调节控制场强度可实现脉冲在亚光速与超光速之间的可调切换。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Testing the reliability of a velocity definition in dispersive medium
本文介绍了一种在考虑脉冲在色散介质中传播时，检验给定的速度定义是否与实际物理流相对应的方法。i）我们使用实ω空间中的傅立叶展开来计算空间中两个位置之间的平均到达时间。ii）我们使用实k空间中的傅立叶展开来计算时间上两点之间的平均空间位移。我们比较了两种方法计算的速度。如果速度定义真正对应于实际流动，则两个速度必须相同。然而，我们表明，这两个速度显着不同（4%）的超光速传播的区域，即使是成功的定义介绍了Peatross等人。84，2370（2000）]。
2012-07-20 math-ph math.MP physics.optics
Apparent Superluminal Behavior
在最近的实验中看到的电磁信号的表观超光速传播被证明是相对论场方程的简单和强大的属性的结果。虽然通过经典禁戒区域的信号的波前永远不会比光移动得快，但信号的衰减复制品在屏障的另一侧“瞬间”再现。重建的信号，因果关系连接到先行者，而不是输入信号的大部分，似乎比光更快地通过障碍。
2000-09-15 hep-th physics.class-ph physics.gen-ph
Electromagnetic wave propagation through a slab of a dispersive medium
本文提出了一种分析电磁波通过具有Drude-Lorentz色散特性的均匀介质平板的传播的方法。建立了复频率平面上无分支切割的时变场的表达式。该方法提供了完整的时间响应在稳态和瞬态制度的离散极点的贡献。索末菲和布里渊前体的检索和相应的一组极点被确定。此外，还分析了Drude-Lorentz模型中谐振频率对瞬态场的贡献，并分析了界面折射率失配引起的反射效应。
2016-10-12 physics.class-ph physics.optics
Light propagation and magnon-photon coupling in optically dispersive magnetic media
在混合系统中实现光和物质激发之间的强耦合是实现量子技术的基准。我们最近提出[arXiv：2110.02984]，磁振子和光之间的强单粒子耦合可以在磁化的ε近零（ENZ）介质中实现，其中磁光效应增强。本文详细推导了色散介质中简并和非简并光模的磁振子-光子耦合哈密顿量，并证明了在ENZ频率附近耦合的增强。此外，我们表明，耦合的磁振子平面波的非简并Voigt模式消失在特定的频率，由于偏振选择规则调谐色散。最后，我们提出了具体的结果，使用洛伦兹色散模型。我们的研究结果铺平了道路的色散光磁系统的设计，提供了一个通用的理论框架，用于描述工程ENZ为基础的光磁系统。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
