Generative Deep Learning Model for a Multi-level Nano-Optic Broadband Power Splitter
我们提出了一种新的条件变分自动编码器（CVAE）模型，增强了对抗审查和主动学习，用于生成具有任意分光比的550 nm宽带（1250 nm至1800 nm）功率分配器。器件尺寸为2.25 x 2.25 μ m2，具有20 x 20蚀刻孔组合。这是首次将CVAE模型和对抗性删失应用于光子学问题。我们确认，优化后的器件在1250 nm至1800 nm的所有带宽范围内的整体性能接近90%。据我们所知，这是最小的宽带功率分配器与任意比例。
2020-03-08 eess.SP physics.comp-ph physics.optics
Highly uniform and efficient, broadband meta-beam-splitter/combiner
亚波长平面结构化界面，也称为超表面，是超薄光学元件，使用称为超原子的纳米结构调制入射光的振幅、相位和偏振。这种超颖表面的光学性质可以通过选择超原子的几何形状和材料来跨波长控制。考虑到光学器件小型化的最新技术发展，寻求在这些器件内使用用于光束分离和光束组合的部件作为每个光学设置的两个典型部件。然而，使用超颖表面实现这样的器件通常导致衍射级的均匀性差和窄带操作。利用改进的粒子群优化算法，提出并数值模拟了一种宽带倒易超颖表面合束器/分束器，在λ=1525 nm到λ=1575 nm的连续波段内，其均匀性>97%，衍射效率>90%.所提出的方法显着扩展了目前的超表面设计的均匀性，带宽和效率方面的最新技术，并打开了大门，需要高功率或近单位的均匀性的设备。
2023-01-03 physics.optics
Broadband integrated beam splitter using spatial adiabatic passage
光路选择和控制是集成光学的重要方面。它们基本上依赖于分束器，而分束器是干涉仪设置和有源路由的核心。分束器的最常见的实现方式遭受强色散响应（定向耦合器）或严格的制造公差（多模干涉耦合器）。在本文中，我们制作了一个强大的和简单的宽带集成分束器的基础上，锂的分束比消色差超过130 nm。我们的架构是基于空间绝热通道，一种技术，最初用于完全传输光束从一个波导到另一个已被证明是非常强大的制造缺陷和波长色散。在1500 ~ 1630 nm范围内，器件的分光比分别为0.52 $\pm $ 0.03和0.48 $\pm $ 0.03。此外，我们表明，适当的设计，使分裂的输出光束与相对相位0或$π$。由于它们独立于材料色散，这些器件代表了创建消色差和多功能光子电路的简单基本组件。
2018-10-15 physics.optics quant-ph
A Broadband Algorithm for Adiabatic Mode Evolution and its Application on Polarization Splitter-Rotator on LNOI Platform
本文提出一种解析的绝热模式演化设计算法，实现捷径绝热，缩短器件长度并降低计算资源，在LNOI平台上展示了宽带高效的偏振分束旋转器，长度缩短3.5倍，性能优异。
2024-07-22 physics.optics
Metasurface polarization splitter
偏振分束器是将两个正交偏振的光分离到不同传播方向的器件，是最普遍的光学元件之一。然而，传统的偏振分束器依赖于庞大的光学材料，而新兴的光电和光子电路需要紧凑的芯片级偏振分束器。在这里，我们证明了圆柱形硅米氏谐振器的亚波长矩形晶格具有偏振分离器的功能，有效地反射一种偏振，同时传输另一种偏振。我们表明，极化分裂产生的各向异性介电常数和磁导率的超颖表面由于双重旋转对称的矩形单胞。高偏振效率、低损耗和低轮廓使得这些超颖表面偏振分束器非常适合与光电和光子电路的单片集成。
2016-10-13 physics.optics
Polarization splitter rotator on thin film lithium niobate based on multimode interference
本文提出一种基于多模干涉的薄膜铌酸锂偏振分束旋转器，通过MMI模式解复用器实现模式分离，特征尺寸达1.5 μm，可用低成本i线光刻制造，实验证明其具备良好的偏振消光比和插入损耗性能。
2024-02-23 physics.app-ph physics.optics
Inverse Designed THz Spectral Splitters
本研究通过逆向设计制备出可3D打印的低成本紧凑太赫兹光谱分束器，可按任意方式分割0.5-0.7 THz宽带光谱，经仿真和实验验证，可应用于光谱学及太赫兹通信领域。
2020-10-28 physics.app-ph physics.optics
Alteration in Non-Classicality of Light on Passing Through a Linear Polarization Beam Splitter
通过线偏振分束器，我们观察到双模压缩真空与简单相干光的混合物中的偏振压缩。压缩真空在偏振态上不受压缩，与相干光叠加时产生偏振压缩光。结果表明，在偏振分束器输出端产生的光的三个Stokes参量都是压缩的，压缩因子也依赖于相干光的参量。
2016-04-22 physics.optics quant-ph
Ultra-broadband polarization beam splitter and rotator based on 3D-printed waveguides
本文提出一种基于3D激光光刻的单片集成超宽带偏振分束器与旋转器，在350 nm带宽内实现超过11 dB偏振消光比，并成功接收640 Gbit/s双偏振16QAM信号且无OSNR代价。
2021-07-26 physics.optics
Tunable Goos-Hänchen shift and polarization beam splitter in electro-optic crystals
基于普克尔斯效应，我们研究了透射光通过电光晶体的可调谐横向位移和偏振分束。通过调节介电常数张量，可以很容易地控制正和负的横向位移，介电常数张量由外部施加的电场调制。提出了一种利用偏振相关横向位移实现偏振分束器的方法。对高斯型入射光束的数值模拟验证了稳相法的理论结果。所有这些现象在光学器件中具有潜在的应用。
2009-03-30 physics.optics
Topological Polarization Beam Splitter with Polarization-Selective Edge States
University of Calgary（卡尔加里大学）
本文提出一种基于Floquet工程微环晶格的拓扑保护偏振分束器，通过调控环间耦合 dispersion 实现正交偏振的拓扑和平凡带隙，实现偏振敏感光子集成的鲁棒分束。
2026-04-21 physics.optics
Metasurface-enabled non-orthogonal four-output polarization splitter for non-redundant full-Stokes imaging
本文提出一种基于单层介质超表面的非正交四输出偏振分束器，实现效率超过50%的全斯托克斯成像，实验验证了1500-1600纳米波段的完整参数获取。
2024-05-17 physics.app-ph physics.optics
Extending the spectral operation of multimode and polarization-independent power splitters through subwavelength nanotechnology
提出一种基于对称Y结和亚波长光栅超材料的多模3-dB功率分配器，在超宽带宽内实现低损耗和偏振无关，并通过实验验证了其优异性能。
2024-10-11 physics.app-ph physics.optics
Electromagnetic polarization controlled perfect switching effect with high refractive index dimers. the beam-splitter configuration
小于波长的高折射率（HRI）电介质颗粒，孤立的或形成一个设计的合奏是理想的候选人，作为新的多功能元件，用于构建光学器件。它们的方向性效应传统上是通过前向和后向测量来分析的，即使这些方向不适合于实际目的。在这里，我们提出了明确的实验证据，在微波范围内，HRI球形粒子的二聚体，一个完美的开关效应（完美的手段关闭=零强度）观察到这些方向的相互粒子的电/磁相互作用的结果。二元状态取决于激发偏振（偏振切换）。它的分析是通过在垂直于入射方向的检测方向上的散射辐射的线偏振度进行的：分束器配置。麦克斯韦方程组的标度性质允许我们的结果推广到其他频率范围和尺寸尺度，例如，可见光和纳米尺度。
2016-06-07 physics.optics
Tunable partial polarization beam splitter and optomechanically induced Faraday effect
偏振分束器（PBS）是一种重要的光子器件，用于从传播的光场中分离出横电（TE）和横磁（TM）偏振。在此，我们提出一种简洁的，连续可调的，全光的部分偏振分束器的矢量光机系统，其中包含两个正交的偏振腔模式与简并频率。结果表明，通过调节抽运光的偏振角，可以控制不同输出光的偏振态，当抽运光垂直偏振或水平偏振时，系统可起到部分偏振态叠加的作用。作为可调谐PBS的一个重要应用，我们提出了一种在没有其他辅助系统的情况下在谐振器阵列中实现量子行走的方案。此外，我们还研究了矢量光机系统中的光机诱导法拉第效应，该系统可以任意剪裁输入光和输出场的偏振角在欠耦合、临界耦合和过耦合状态下的行为。我们的研究结果表明，光机系统是一个潜在的平台，以操纵偏振态的多模谐振腔和推进相关的偏振调制的应用程序的过程。
2021-12-20 physics.optics
A resource-saving realization of the polarization-independent orbital-angular-momentum-preserving tunable beam splitter
可调谐分束器（TBS）是光学实验中广泛应用的基本器件。利用改进型偏振分束器和半波片的组合，实现了偏振无关的轨道角动量保持的传输带束。可调谐消光比大于30 dB，偏振相关性小于$6\%$，OAM保持消光比大于20 dB，表明TBS具有较好的性能。此外，TBS实现相同功能\cite{yang2016experimental}与现有方案相比，可节省约3/4的光学元件，这使得它在可扩展应用中具有很大优势。利用该TBS，我们在实验上建立了一个平均可见度超过$99\%$的Sagnac干涉仪，这表明了它在量子信息处理，如量子密码学中的潜在应用。
2017-10-02 physics.optics quant-ph
Frequency-tunable circular polarization beam splitter using a graphene-dielectric sub-wavelength film
本文提出一种石墨烯/介质堆叠的亚波长结构，利用ENZ特性与石墨烯高霍尔电导率实现宽频、大角度下对两种圆偏振波的选择性透过与阻挡，并可通过磁场和化学势调谐。
2014-05-13 physics.optics
Topographically anisotropic photonics for broadband integrated polarization diversity
综合极化接收机有可能成为新一代轻型、高性能遥感仪器。到目前为止，由于基本的设计限制，诸如偏振分束器的片上偏振选择器件甚至还没有接近必要的性能。在这里，我们提出，模拟和实验证明了一种方法，用于实现空间映射到集成光子电路的双折射，被认为是拓扑各向异性光子学。利用这种鲁棒性和宽容差的方法，可以构造具有强偏振相关模态特性和最小波长依赖性的器件。集成偏振分束器（PBS）实现了前所未有的性能：创纪录的0.52倍频程分数带宽（116 THz），最大插入损耗为1.4 +/- 0.8 dB，最小消光比为16 +/- 3 dB，将其推向宽带光谱和成像应用领域。此外，新型的光子结构，如偏振选择性波束抽头和偏振选择性微波谐振器的演示，使新的片上偏振接收器架构。
2017-02-19 physics.optics
Broadband and ultra-broadband polarization rotators with adiabatic modular design
我们实验证明了一个宽带和超宽带光谱带宽偏振旋转器。这两种偏振旋转器都采用模块化设计，即它们由旋转到给定角度的半波片阵列组成。我们表明，宽带和超宽带性能的偏振旋转器是由于光的偏振演化的绝热性质。在本文中，我们实验研究了宽带和超宽带偏振旋转器的性能，包括十个多阶半波片和十个商业消色差半波片，分别。阵列中的半波片从第一个半波片的快偏振轴与入射线性偏振光之间的初始对准开始相对于彼此逐渐旋转到期望的偏振旋转角。
2015-02-17 physics.optics
Monolithic integration of broadband optical isolators for polarization-diverse silicon photonics
集成光隔离器一直是光子集成电路（PIC）的一个长期挑战。一个理想的PIC集成光隔离器应该是由单片工艺制成，具有小的足迹，表现出宽带和偏振多样性的操作，并与多种材料平台兼容。尽管取得了重大进展，但迄今为止报道的光隔离器并不能满足所有这些要求。在这篇文章中，我们提出了单片集成的宽带磁光隔离器的硅和氮化硅（SiN）平台上的TE和TM模式操作具有创纪录的高性能，满足PIC应用的所有基本特性。特别是，我们展示了完全TE宽带隔离器，通过沉积高品质的磁光石榴石薄膜的侧壁上的Si和SiN波导，TE偏振片上激光器和放大器的应用程序的关键结果。这项工作演示了单片集成的高性能光隔离器的偏振多样性硅光子系统的芯片，使新的途径，赋予非互易光子功能的各种集成的光子器件。
2019-01-25 physics.app-ph physics.optics
Unidirectional polarization beam splitters via exceptional points and finite periodicity of Non-Hermitian PT-symmetry
该研究利用非厄米 PT 对称有限周期结构及异常点，设计了一种非对称偏振分束器，可实现一线偏振光双侧全反射、正交偏振光单面透明。
2024-02-28 physics.optics
Broadband polarization retarder
利用光在光学各向异性介质中传播的偏振方程与绝热状态下的光学Bloch方程之间的类比，导出了一种新型的宽带偏振器件。
2011-04-26 physics.optics
Metasurface-Based Dual-Basis Polarization Beam Splitter for efficient entanglement witnessing
基于元表面的双基极化光束分裂器实现高效纠缠验证，通过同时投影σ_z和σ_y基，提高量子通信中的测量效率。
2026-03-03 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Ultra-Broadband Radial Polarization Conversion based on Goos-Hanchen Shift
我们首次提出了一种利用圆柱对称全内反射的古斯-汉臣位移产生径向偏振光的方案。它允许波长相差>1微米的超宽带径向偏振转换。
2007-10-15 physics.optics
Low-Loss Silicon Directional Coupler with Arbitrary Coupling Ratios for Broadband Wavelength Operation Based on Bent Waveguides
本文基于弯曲定向耦合器的严格耦合模式分析，提出支持任意耦合比的宽带超低损耗2×2硅分束器，并通过基准器件、300 mm晶圆映射及宽度容差测试验证其性能。
2024-04-09 physics.optics
Highly efficient broadband polarization retarders and tunable polarization filters made of composite stacks of ordinary wave plates
利用量子力学中态矢量的演化与偏振光学中琼斯矢量之间的形式类比，我们构造并实验证明了有效的宽带半波偏振延迟器和可调谐窄带偏振滤波器。宽带延迟器和滤波器都是由同一组堆叠的标准多阶光学波片相对于它们的快偏振轴以不同角度旋转来构造的：对于某一组角度，该设备表现为宽带偏振延迟器，而对于另一组角度，它变成窄带偏振滤波器。我们证明，我们的过滤器的传输配置文件可以集中在任何所需的波长在一定的附近的波片的设计波长仅通过选择适当的旋转角度。
2015-03-09 physics.optics
Broadband composite polarization rotator
我们描述了一种宽带光学器件，其能够在宽的波长范围内以任何期望的角度旋转线性偏振光的偏振平面。该装置由一系列相对于其快偏振轴以特定角度旋转的半波片组成。这种设计借鉴了复合脉冲的类比，复合脉冲是量子物理学中一种众所周知的控制技术。我们推导出的解决方案的旋转角的单个半波片取决于所需的偏振旋转角。我们表明，宽带偏振旋转器是强大的对晶体和光场的参数的变化。
2014-11-16 physics.optics
Hybrid design of spectral splitters and concentrators of light for solar cells using iterative search and neural networks
在各个领域中，对光学多功能微米和纳米结构的需求正在增长。设计这样的结构受到缺乏计算成本低的算法的阻碍。在这项研究中，我们提出了一种混合设计方案，该方案依赖于深度学习模型和局部搜索优化算法，以优化衍射光学元件，该元件用于太阳能电池的宽带光的光谱分离和空间集中。使用在衍射光学元件的优化过程中生成的数据集，这是一次性的努力，我们通过使用基于深度学习的逆向设计方案来设计衍射光学元件的形貌。我们表明，进一步迭代优化的重建衍射光学元件增加的空间集中和光谱分裂的光的量。我们的联合设计方法既加快了衍射光学元件的优化，又提供了更好的性能，至少有57%的额外光集中与光谱分裂。我们在这里开发的算法将使先进的和高效的多功能相位板的设计在各个领域，除了我们的目标在太阳能的应用。我们开发的算法是公开的，有助于其他依赖于相位板的应用。
2021-04-07 physics.app-ph physics.optics
High-efficiency broadband achromatic metalens in the visible
本文提出利用同偏振与交叉偏振分量及粒子群优化设计偏振无关的可见光宽带消色差超透镜，实现低焦距偏差和80.5%平均聚焦效率。
2024-07-27 physics.app-ph physics.optics
A high-speed tunable beam splitter for feed-forward photonic quantum information processing
我们利用高速、偏振无关的可调谐分束器实现了用于路径量子比特的量子门。两个电光调制器在马赫-曾德尔干涉仪中充当高速移相器，并快速调整其分光比。我们测试其性能与预示单光子，观察偏振无关的干涉对比度超过95%。开关时间约为5.6ns，最大重复频率为2.5MHz。我们展示了可调前馈操作的单量子位门的路径编码量子位和两个量子位门通过测量诱导的两个光子之间的相互作用。
2012-02-07 physics.optics quant-ph
Designing a broadband and linear polarization metasurface carpet cloak in the visible
在过去的几年里，地毯隐身由于其在光频上的可行性和在隐身技术上的潜力而引起了人们的兴趣。由于超表面能够在亚波长尺度上操纵波阵面、偏振和相位，因此已被提议作为一种设计超薄地毯遮盖表面的方法。然而，实现具有显著带宽的宽带地毯隐身是超表面设计的关键挑战之一。迄今为止，基于超表面的宽带地毯式隐身尚未实现，并且隐身仅限于离散波长。在这里，我们提出并数值演示了一种新的超颖表面设计的宽带地毯隐身与线偏振在可见光波长从650 nm到800 nm。我们提出的方法是一个很有前途的宽带结构化接口的方法。
2019-04-11 physics.optics
Broadband polarization transformation via enhanced asymmetric transmission through arrays of twisted complementary split-ring resonators
本研究提出一种具有扭曲互补开口环共振器（CSRRs）堆叠的双手征超材料平板，以实现高效的宽带极化转换。通过使线偏振电磁波穿过厚度约为工作波长十分之一的这种板，可以使线偏振电磁波的偏振沿特定方向旋转。微波实验验证了理论预测的转换效率高达96%，覆盖带宽的24%的中心波长。具有圆对称性的CSRs提供了增加的层间耦合强度，这产生了高效率的宽带响应和原始极化的强隔离。
2011-09-17 physics.optics
Tunable broadband polarization retarders
提出一种由半波和四分之一波延迟器序列组成的可调谐宽带偏振延迟器，仅通过改变中间延迟器即可实现任意延迟值，同时保持宽带光谱带宽不变。
2024-04-27 physics.optics
Lossless broadband adiabatic polarizing beam splitting in a plasmonic system
量子物理学和光学之间有趣的类比激发了非传统集成光子器件的设计。在本文中，我们数值演示了一个宽带集成偏振分束器（PBS）通过实施受激拉曼绝热通过（STIRAP）技术在三波导等离子体系统。我们提出的PBS具有>250 nm的TM带宽和<-40 dB extinction and ><-20 dB消光的150 nm TE带宽，覆盖整个S-、C-和L-波段以及部分E-波段。此外，在我们的系统中实现了近无损的光传输，尽管纳入了等离子体激元混合波导，因为独特的损失减轻功能的STIRAP计划。通过这种方法，可以实现以前不可能实现的各种宽带集成器件，这将允许集成光学的创新。
2021-11-24 physics.optics
Buried and ridge graphene-based silicon waveguides for broadband polarization-insensitive amplitude and phase modulators
本文提出了四种易于制作的石墨烯基硅波导调制器，以克服石墨烯基调制器的强偏振依赖性。研究了两种新结构，即两个石墨烯基埋层硅波导和两个标准脊形硅波导在通信波长$λ=1.55 μm$下的调制特性。结果表明，对于每个波导的一定宽度（高度是恒定的），振幅和相位调制明显变得偏振不敏感。对于这些优化的波导，TE和TM模式的幅度调制深度是相等的，精度为$10^{-4} dB/{μm}$。此外，在一些提出的调制器中，TE和TM模式的有效模式折射率（EMI）的实部的最大变化以优异的精度（$5\times 10^{-5}$）彼此一致。该精度值比用于确认偏振不敏感相位调制的标准标准值小得多。此外，所有的结构的性能进行了研究，为所有的光通信波长。即使不对在$1.55 μm$以适当的波长间隔设计的结构进行任何改变，该结构也表现出偏振不敏感行为。
2019-12-14 physics.app-ph physics.optics
Design of a Broadband and Polarization Insensitive THz Absorber Based on Two Layers of Periodic Arrays of Graphene Disks
在本文中，我们分析设计了一个简单的结构的宽带太赫兹和偏振不敏感吸收。所述吸收体由两层石墨烯盘组成，并且传输线模型被考虑用于所提出的吸收体的整个结构以精确地设计它。因此，所设计的吸收器的输入导纳是由传输线模型获得的。此外，输入导纳的实部被近似调谐以与自由空间导纳匹配。相反，它的虚部在太赫兹吸收体的中心频率附近被紧密地调整为零。仅使用两层具有一种电介质的周期性石墨烯阵列（PAGD）作为衬底材料，这使得该结构的吸收率可以通过有限元法（FEM）实现高于90%。在中心频率为5THz时，归一化带宽达到75.4%。在此基础上，利用CST studio软件对所设计的吸波体进行了验证，结果表明，数值计算结果与解析计算结果具有很好的匹配性。
2020-12-18 physics.app-ph physics.optics
Highly fabrication tolerant InP based polarization beam splitter based on p-i-n structure
在这项工作中，一种新型的高度宽容的偏振分束器（PBS）的InP平台上。为了实现分裂，我们结合了Pockels效应和等离子体色散效应在一个对称的1 × 2马赫-曾德尔干涉仪（MZI）。MZI的一个p-i-n移相器在正向偏压下驱动，以利用等离子体色散效应并修改TE和TM模式的相位。MZI的另一个臂在反向偏置下驱动，以利用仅影响TE模式的普克尔斯效应。通过调整两个移相器的电压，可以为TE和TM模式设置不同的干扰条件，从而在MZI的输出端将它们分离。通过调整电压，全无源PBS已知的非常严格的制造公差得到缓解。实验结果表明，在整个C波段（1530- 1565 nm），消光比优于15 dB，片上损耗为3.5dB。
2022-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.app-ph
Broadband Multifunctional Plasmonic Polarization Converter based on Multimode Interference Coupler
本研究提出一种基于多模干涉耦合器的紧凑型等离子体-光子偏振转换器，实现半波片和四分之一波片功能，在C至U波段高效转换偏振态，支持偏振解复用与量子信息处理。
2022-10-20 physics.app-ph physics.optics
Broadband composite nonreciprocal polarization wave plates and optical isolators
本文提出由多个级联非互易波片构成的宽带非互易相位延迟器，并利用互易与非互易消色差四分之一波片及平行偏振器实现宽带光学二极管。
2023-05-10 physics.optics
Design of a broadband and polarization insensitive THz absorber based on two layers of periodic arrays of graphene disks
在本文中，我们分析设计了一个简单的结构的宽带太赫兹和偏振不敏感吸收。所述吸收体由两层石墨烯盘组成，并且传输线模型被考虑用于所提出的吸收体的整个结构以精确地设计它。因此，所设计的吸振器的输入导纳由传输线模型得到。此外，输入导纳的实部被近似调谐以与自由空间导纳匹配。相反，它的虚部在太赫兹吸收体的中心频率附近被紧密地调整为零。仅使用两层具有一种电介质的石墨烯周期阵列（PAGD）作为衬底材料，这使得该结构的吸收率可以通过有限元法（FEM）实现高于90%。在中心频率为5THz时，归一化带宽达到75.4%。在此基础上，利用CST studio软件对所设计的吸波体进行了验证，结果表明，数值计算结果与解析计算结果具有很好的匹配性。
2022-01-23 physics.app-ph physics.optics
Broadband transmissive polarization rotator by gradiently-twisted $α$-MoO$_3$
本文提出一种厚度仅5微米的梯度扭转 α-MoO₃ 透射式中红外偏振旋转器，可实现超2.5 THz带宽、17 dB以上偏振比，并能通过入射角在3.4 THz范围内调谐。
2024-03-02 physics.app-ph physics.optics
Broadband polarization rotator with tunable rotation angle composed of three wave-plates
提出了一种简单的宽带偏振旋转器方案，并进行了实验验证。旋转器由三个波片组成，其中一个是全波片。复合脉冲模拟的启发下的鲁棒方法允许在很大程度上补偿波片色散。
2020-01-26 physics.atom-ph physics.optics
Broadband laser polarization control with aligned carbon nanotubes
介绍了一种用于光纤激光器宽带偏振控制的定向碳纳米管（ACNT）器件的简单制作方法。ACNT装置通过从所制造的垂直对齐的碳纳米管阵列中拉出来制造。用光学显微镜、扫描电子显微镜、偏振拉曼光谱和吸收光谱证实了它们的各向异性。然后将该器件集成到光纤激光器系统中（在1和1.5 μ m的两个技术上重要的波长处），用于偏振控制。获得了最大消光比约为12 dB的线偏振光输出.两种激光器的输出偏振方向可以完全由ACNT取向控制。据我们所知，这是第一次将ACNT器件应用于激光系统的偏振控制。我们的研究结果表明，ACNT设备是一个简单的，低成本的，和宽带偏振器来控制激光偏振动力学，为各种光子应用（如材料加工，偏振分集检测通信），其中线偏振控制是必要的。
2015-05-13 physics.optics
Demonstration of ultra-broadband single-mode and single-polarization operation in T-Guides
制备了硅基双折射薄膜波导（T型波导），并利用条纹成像技术对其进行了从可见光到红外的表征。数值计算表明，T型波导可以在2.6倍频程的范围内具有宽带单模单偏振（SMSP）特性。实验上，在正交偏振之间测量到高达90 dB/cm的偏振相关损耗差，并且观察到>1.27倍频程的记录SMSP窗口，仅受可用测量设备的限制。这些测量为SMSP光子学的T型波导提供了强有力的理由，特别是在高折射率材料上，例如我们之前在硅上的演示。
2016-06-29 physics.optics
Variable Ultra-broadband and Narrowband Composite Polarization Retarders
我们提出并实验证明了新类型的复合序列的半波和四分之一波偏振延迟器，无论是允许操作在超宽的光谱带宽或窄带宽。延迟器由等厚度的标准半波延迟器和四分之一波延迟器堆叠而成。据我们所知，这些自制的设备优于所有商业上可用的复合延迟器，由几种双折射材料制成。
2012-11-19 physics.optics
Broadband highly-efficient dielectric metadevices for polarization control
基于具有电和磁Mie型共振的介电纳米结构表面的元器件已经导致迄今为止功能性平面光学器件的最佳效率，只有一个缺点：窄的操作带宽。在这里，我们实验证明宽带透明的全介质超颖表面高效的偏振操纵。我们利用广义惠更斯原理，叠加的散射贡献从几个电和磁多极模式的组成元原子，实现相消干涉在反射在一个大的光谱带宽。通过采用这种新的概念，我们展示了无反射（约90%的透射率）的半波片，四分之一波片，矢量光束q板，可以在多个电信频段与约99%的偏振转换效率。
2016-03-23 physics.optics
Omni-directional, broadband and polarization-insensitive thin absorber in the terahertz regime
提出了一种同时适用于横电（TE）和横磁（TM）极化的近全向太赫兹吸收体。通过金属-介质层中的磁极化激元的激发，入射光在比共振波长小约25倍的薄厚度中被完全吸收。通过简单地堆叠具有不同几何尺寸的几个这样的结构层，由于不同层中的磁极化激元的杂化，可以有效地增强这种强吸收的带宽。
2009-06-11 physics.optics
Giant Tunable Faraday Effect in a Semiconductor Magneto-plasma for Broadband Terahertz Polarization Optics
我们报告了一个巨大的法拉第效应的电子等离子体中的n-InSb探测通过偏振分辨太赫兹（THz）时域光谱。在几特斯拉的磁场下，在很宽的频率范围（0.3-2.5 THz）内，极化旋转角和椭圆度分别达到π/2和1。实验结果和理论模拟表明，该结构可用于制作圆偏振器、半波片和偏振调制器等宽带可调谐太赫兹偏振光学器件。
2012-06-10 cond-mat.other physics.optics
Broadband dispersionless polarization rotation with composite chiral metamaterials
提出了一种平面复合手征超材料（CCMM），它是通过在两层共轭伽玛离子谐振器之间对称地插入一个金属网。由于CCMM工作在非谐振频率区域，因此具有无损耗和无色散的特点。它可以在宽带宽范围内实现平坦的偏振旋转，同时具有高的透射率和极低的椭圆率。同时，这种有趣的CCMM在偏振旋转功率和工作带宽方面显示出比仅由共轭γ离子组成的纯手征超材料更大的优势。由于其独特的性质，CCMM在控制电磁波的偏振态方面具有很大的吸引力。
2015-11-21 physics.optics
Design and numerical analysis of metallic Ronchi diffraction gratings acting as reflective beam-splitter
本文设计并数值分析了一种金属Ronchi衍射光栅反射式分束器，通过强制零级衍射为零，结合标量方法与严格耦合波分析，揭示了沟槽高度与金属材料、光栅周期及照明波长之间的依赖关系。
2024-01-16 physics.optics
Scalable interdigitated photoconductive emitters for the electrical modulation of terahertz beams with arbitrary linear polarization
提出并实验验证了一种用于宽带太赫兹偏振旋转的多元交叉指型光电导发射器。该设备由用于发射水平和垂直偏振THz辐射的单独像素组成。的宽带（0.3-5.0THz）的设备的性质被证明，和所产生的远场太赫兹辐射的偏振角被证明是容易控制通过改变施加到水平和垂直发射像素的相对偏置电压。该设备在设计上是可扩展的，并且凭借其简单的偏振旋转方法，它允许以比基于机械旋转组件的椭圆偏振系统中可实现的速率更快的速率调制所产生的THz偏振。
2019-04-11 physics.app-ph physics.optics
An antipodal Vivaldi antenna for improved far-field properties and polarization manipulation of broadband terahertz quantum cascade lasers
提出了一种用于宽带太赫兹量子级联激光器和频率梳的对映Vivaldi天线。其指数曲线的耀斑轮廓导致绝热面内模式膨胀，产生具有（23°x19°）半峰全宽和倍频程跨越带宽的单瓣光束的改进的远场。天线还充当波延迟器，将极化从垂直极化旋转到水平极化，旋转角度取决于频率。激光器的发射光谱和电流-电压特性以及频率梳操作不受影响。测量结果与数值模拟吻合良好，所提出的天线覆盖了宽光谱范围（1.5-4.5 THz）。
2020-04-22 physics.optics
Near-Perfect Broadband Infrared Metamaterial Absorber Utilizing Nickel
我们提出了一种薄的，紧凑的，宽带的，偏振和角度不敏感的超材料吸收器的基础上的钨反射器，硅间隔和顶部图案组成的双方形的环形谐振器，利用镍（Ni）。在深亚波长结构中，从3.52 μm到8.32 μm，可以获得约4.8 μm的高吸收带宽（80%以上），对应于约81%的相对带宽。这里，宽带吸收的物理起源与用作矩形纳米天线的顶部图案内侧和外侧的低Q因子偶极模式相关联。由于结构的对称性，该吸收体在相对较宽的TE和TM偏振范围内表现出良好的入射角容限。利用本构有效介质理论反演了镍基吸波材料的有效参数，并比较了有效介质和异向介质的吸波特性。
2020-07-30 physics.app-ph physics.optics
Broadband, Polarization-insensitive and Wide-angle Optical Absorber based on Fractal Plasmonics
在本文中，等离子体激元吸收体的金属-电介质-金属堆叠与Sierpinski纳米地毯的顶层组成的理论研究。这种紧凑的吸收体描绘了在宽的光学波长范围（$400-700$ nm）和宽的光入射角范围（$0-80^{\circ}$）上的宽带角度无关行为。包括几个特征尺寸，这样的分形状结构显示出广泛的强消光（$85-99$ %）的响应，无论是横向的电或磁极化状态下垂直入射。通过研究电场、磁场和电流分布，揭示了激发表面等离子体模式以及电/磁偶极共振引起的吸收的潜在机制。该吸收体为实现高性能的半导体光捕获器件开辟了一条道路。
2016-05-31 physics.optics
