Pulse propagation in a medium optically dressed by a phase-modulated field
研究了脉冲在EIT介质中的传播,控制场具有周期性变化的相位(啁啾)。基于数值计算和近似的方法忽略吸收和非绝热效应,它示出的透明性发生探测脉冲具有足够窄的包络线和适当合适的啁啾。对于其他啁啾脉冲的光谱沿样品的演变进行了研究。使用投影方法,可以将脉冲分为介质透明的部分和介质不透明的其余部分。
2016-01-22 physics.optics quant-ph
Real-time THz ptychography using an optically modulated aperture
University of Exeter(埃克塞特大学);University of Warwick(华威大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Leeds(利兹大学)
研究针对叠层成像术成像速度和应用范围受限问题,提出光学调制孔径叠层成像术,用硅光调制器作可重构孔径,经实验验证能实时成像,复用策略提高性能,实现动态样本高通量成像,可用于无损评估和生物医学成像等。
2026-08-04 physics.optics
Dynamical Casimir Effect in Optically Modulated Cavities
具有周期性振荡镜的腔已经被预测在称为动态卡西米尔效应的过程中从量子真空中激发光子对。在这里,我们提出并分析了一个实验布局,可以提供一个有效的调制腔模式的有效光学长度在近红外光谱区。动态卡西米尔发射的分析模型的开发和比较的预测麦克斯韦方程组的直接数值解实时。一个相当大的强度的动态卡西米尔排放预计为现实的操作参数。在存在外部相干种子光束的情况下,我们预测种子光束的放大和作为受激动态Casimir过程的结果的额外的相位共轭光束的出现。
2011-07-30 physics.optics quant-ph
Single-Pixel Imaging in Space and Time with Optically-Modulated Free Electrons
单像素成像最初是在光学领域发展起来的,它有助于快速的三维样品重建,以及用传统多像素检测器无法检测到的光波长进行探测。然而,基于光学的单像素显微镜的空间分辨率被衍射限制在数百纳米。在这里,我们提出了一个实现单像素成像依赖于现有的超快电子显微镜,其中使用光调制电子,而不是光子,以实现亚纳米空间和时间分辨的单像素成像可实现的修改。我们模拟的电子束轮廓所产生的外部可编程的空间光调制器产生的光场的相互作用,并证明该方法的可行性,通过显示,样品图像及其时间演变可以重建使用现实的不完美的照明模式。电子单像素成像在低剂量探测束敏感的生物和分子样品,包括在原位实验期间的快速筛选中具有很强的应用潜力。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Real-time polarization tuning in Mach-Zehnder interferometer using electro-optically modulated twist angles of nematic liquid crystal Note: This paper has been accepted for publication in "Journal of Theoretical and Applied Physics"
Department of Physics, Government Degree College Danya(达尼亚政府学位学院物理系);Department of Physics, Government Degree College Jaithra(贾伊特拉政府学位学院物理系)
本文提出利用马赫-曾德干涉仪中含扭曲向列型液晶细胞的非相干正交偏振光叠加,实现对光偏振度的动态控制,通过电场调节液晶分子扭角改变偏振面,实现偏振度可调的实时控制。
2026-04-12 physics.optics
Temporal dependence of optically-induced photophoretic force on absorbing airborne particles by a power-modulated laser
光致热效应产生的光泳力为操纵悬浮在环境气体中的吸光颗粒提供了一种有效的方法。然而,该力如何在时间上响应于照明光的强度调制尚不清楚。在这里,通过垂直捕获一个微米大小的吸收粒子与负电泳力产生的聚焦高斯光束,我们证明,在电泳力的时间变化响应于强度调制是非常缓慢的(与时间常数高达~1 s),由于粒子的温度的缓慢变化。当捕获光束被关闭几十或几百毫秒时,发现被捕获的粒子被剩余的电泳力拉向光源,而当捕获光束的强度在短时间内增加时,粒子被辐射压力推离。跟踪捕获激光强度调制后捕获粒子的瞬时位置,并进行理论建模。了解微电泳力的时间行为将有助于控制基于微电泳的光牵引、传输和操纵大气粒子。
2019-02-28 physics.optics
Measuring the frequency response of optically pumped metal-clad nanolasers
我们报告我们的初步尝试,以表征金属包层纳米激光器的固有频率响应。探测的纳米激光器是光学偏置和调制的,允许使用高速光电二极管在每个调制频率下检测发射的信号。基于这种技术,通过测量D因子来评估纳米激光器高速运行的前景,D因子是谐振频率与其输出功率的平方根之比(fR/P_out^2)。我们的测量结果表明,对于纳米激光器,这个因素是一个数量级大于其他国家的最先进的直接调制半导体激光器。基于速率方程模型的理论分析和有限元方法对腔体的模拟与测量结果完全一致。
2019-06-25 physics.optics
Hybrid Electro-Optically Modulated Microcombs
基于锁模激光器的光学频率梳已被证明是精密光谱和计量领域广泛应用的宝贵工具。近年来发展了一种在回音壁模式微谐振器(“微梳”)中产生光学频率梳的新原理,这为这些器件的芯片级集成和实验室外使用提供了一条很有前途的途径。目前,已经证明了两个家庭的微梳:电子检测模式间距,可以直接稳定的梳,和宽带梳高达倍频程跨越光谱,但模式间距超过电子检测限。然而,还不可能同时实现这两个关键要求,这对于大多数微梳应用来说是至关重要的。在这里,我们提出了一个关键的步骤,以克服这个问题,通过交错的电光梳的光谱从参量微梳。这使得首次能够直接控制和稳定具有大模间距(>140 GHz)的微梳光谱,而无需额外的锁模激光频率梳。获得的微梳梳间距的剩余1秒不稳定性为10^-15,在140 GHz模间距下微波参考极限绝对不稳定性为10^-12。
2012-11-09 physics.optics
Optically Coupled Methods for Microwave Impedance Microscopy
采用调制光源,用扫描微波阻抗显微镜(MIM)测量光电导,分辨率为50 nm。调制源的使用允许在没有样品上的参考区域的情况下在单次扫描中测量光电导性,以及与未调制的测量相比去除大多数形貌伪影并增强信噪比。宽带光源与可调谐单色器,然后使用相同的方法来测量能量分辨光电导。最后,使用脉冲光源通过MIM测量局部光载流子寿命,使用相同的50 nm分辨率尖端。
2018-01-27 physics.ins-det physics.optics
Conversion of linearly polarized high-harmonic radiation into the circularly polarized in an optically modulated plasma-based X-ray laser: taking into account the nonlinearity and finite width of the harmonic spectral lines
本研究拓展了等离子体X射线激光中高次谐波线偏振转圆偏振的方法,纳入谱线有限宽度与非线性相互作用情形,分析偏振时间不均匀性成因及最小化条件,探究非线性和放大自发辐射的影响,并验证了32.6 nm类氖Ti12+介质中的实验可行性。
2024-08-19 physics.optics
Demonstration of all-optical beam steering in modulated photonic lattices
我们在实验上证明了在有偏压的光折变晶体中,三束光干涉在调制光子晶格中产生的全光束转向。我们确定和表征的关键物理参数控制的光束转向,并表明,空间分辨率可以提高的非线性光束自定位的附加效果。
2005-11-28 physics.optics
Nearly-zero transmission through periodically modulated ultrathin metal films
光通过具有与其趋肤深度相当的厚度的光学可吸收金属膜的透射是显著的。我们证明了实验近零传输的光通过薄膜周期性调制的一维阵列的亚波长狭缝。光透射率的抑制是由于表面等离子体激元的激发,而零透射现象强烈依赖于入射波的偏振态。
2010-08-12 physics.optics
An Optomechanical Coin Flip: Wavelength-Modulated, Erbium-Powered Rotations in a Levitated System
Northwestern University(西北大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Washington(华盛顿大学)
本研究通过调节泵浦光波长,在光学悬浮的掺铒六方柱体中实现二进制旋转控制,并编码ASCII信息,观察到类似季尼别克效应的双模动态。
2026-02-24 physics.optics
An electro-optically tunable arrayed waveguide grating fabricated on thin film lithium niobate
本研究设计并制备了8通道薄膜铌酸锂阵列波导光栅,通过单片集成微电极实现电光可调,实验测得通道间隔200 GHz,波长调谐效率10 pm/V。
2024-07-21 physics.app-ph physics.optics
Integrated electro-optically tunable narrow-linewidth III-V laser
本文展示了一种基于薄膜铌酸锂和光纤布拉格光栅构建的集成电光可调谐窄线宽III-V激光器,实现了738.8 μW输出功率、45.55 kHz线宽及20 GHz调谐范围。
2023-11-26 physics.app-ph physics.optics
Coherent terahertz-to-microwave link using electro-optic-modulated Turing rolls
由于调制不稳定性,光学克尔微谐振器中的图灵辊已被用于产生光学频率梳以及微波和太赫兹频率的合成。在本论文中,我们将电光调制应用于太赫兹频率的图灵辊上,利用微梳实现电光分频,合成可变的低噪声微波信号。我们还积极稳定的太赫兹振荡微波参考通过腔内功率调制,获得分数频率不稳定性,比那些自由运行的情况下高达六个数量级。这项研究不仅突出了图灵辊振荡的非凡的光谱纯度,但也开辟了道路,双向太赫兹到微波链路的混合光学频率梳技术。
2021-07-06 physics.app-ph physics.optics
Discriminative Addressing of Versatile Nanodiamonds via Physically-Enabled Classifier in Complex Bio-Systems
本文提出一种基于物理使能分类器的全光调制成像方法,通过判别性寻址NV荧光以滤除背景噪声,在复杂生物系统中实现信号背景比近10^6倍提升和ODMR对比度4倍改善。
2024-08-02 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Feasibility Study for the Generation of High Power Continuous Wave Terahertz Radiation using Frequency Difference Generation
本报告的目的是研究利用频率差产生原理产生有效太赫兹的条件。特别是,两个CW IR光束与周期性极化的铌酸锂晶体一起使用,以产生连续的THz波。作为红外泵浦光束的来源,我们考虑30W(CW)IPG掺铒光纤放大器,这是目前市场上最强大的商业放大器。本论文的研究工作是基于THz波连续波源在高速无线通信中的应用。放大器将允许混合两个光学调制的IR光束并产生调制的THz信号。
2017-11-21 physics.optics
Time-domain characterization of electric field vector in multi-terahertz pulses using polarization-modulated electro-optic sampling
本文提出改进的偏振调制电光采样方法,在时域中高精度表征10-50 THz多太赫兹脉冲的电场矢量,解决了超宽带门脉冲问题,精度约1 mrad,可应用于线性和非线性光学测量。
2023-09-20 physics.optics
Electro-optically tunable single-frequency lasing from neodymium-doped lithium niobate microresonators
可调谐光源是许多应用的关键使能技术,例如测距、光谱学、光学相干断层扫描、数字成像和干涉测量。对于小型化激光设备,回音壁谐振腔激光器是非常适合的平台,提供低阈值和小线宽,然而,许多实现都缺乏可靠的调谐。稀土离子掺杂的锂离子电池为解决这一问题提供了一条途径。在这里,我们提出了一个单频激光器的基础上,掺钕的锂钛酸盐回音壁模式谐振器,通过线性电光效应调谐。使用一个特殊的几何形状,我们抑制高阶横模,从而确保单模操作。在外加电压仅为$68\,$ V的情况下,我们实现了$3.5\,$ GHz的调谐范围。激光频率也可以用三角形控制信号调制。自由运行的系统在30分钟的时间段内分别提供优于$Δν=20\,$ MHz和6%的频率和功率稳定性。该概念适用于与现有的基于锂离子电池的光子平台的完全集成。
2022-05-06 physics.optics
All-optical pulse compression of broadband microwave signal based on stimulated Brillouin scattering
从理论和实验两方面研究了光纤中受激布里渊散射(SBS)脉冲压缩技术。宽带微波信号被电光调制到注入光纤一端的泵浦光波上。光纤中的声波继承了泵浦光的振幅和相位信息,声波与泵浦光的耦合导致了泵浦光和微波信号的自相关过程。通过对SBS耦合方程的推导表明,泵浦光放大后的短脉冲探测光具有自相关公式的性质。宽带微波信号的全光脉冲压缩是在检测到的探测脉冲与无SBS相减后实现的。进行了概念验证实验。在4.3GHz载波频率下,成功实现了扫频范围为1GHz的线性调频微波信号的脉冲压缩,与理论分析结果吻合较好。
2015-12-25 physics.optics
Bias-Modulated Electronically-Tunable Optoelectronic Chromatic Dispersion in Ge PN Photodiodes
Ariel University(阿里埃尔大学);PerCiv Ltd.(PerCiv有限公司)
本文研究锗PN光电二极管的偏置调制OED,测得L波段最大灵敏度+4.13度/纳米、光谱分辨率3.6皮米,该机制可用于多种光子学应用。
2026-10-22 physics.optics
Electrostatic control over optically-pumped hot electrons in optical gap antennas
研究了静态电场对无负载电接触纳米光学间隙天线非相干非线性响应的影响。在紧聚焦的近红外飞秒激光束的激发下,电子分布的瞬态高温导致非线性光致发光(N-PL)的宽带发射。我们证明了一个调制的产量在驱动光子的频率上转换的电子表面电荷密度的外部控制的装置。我们发现,电子温度,从而N-PL强度可以提高或降低取决于命令的极性和控制静电场的强度。当激活电压为几伏时,调制深度大于100%.
2020-06-22 physics.optics
A new chiral electro-optic effect: Sum-frequency generation from optically active liquids in the presence of a dc electric field
我们报告了和频信号的观察结果,该信号线性依赖于所施加的静电场,并且随着光学活性溶液的旋向性而改变符号。这种最近预测的手征电光效应在电偶极近似下存在。静态电场产生电场诱导的和频信号(非手性三阶过程),其在二阶处干扰手性特定的和频。在静电场中线性的交叉项构成了这种效应,可以用来确定各向同性介质中二阶和三阶非线性光学极化率的绝对符号。
2003-06-24 physics.chem-ph physics.optics
An RF-source-free microwave photonic radar with an optically injected semiconductor laser for high-resolution detection and imaging
本文提出了一种新的微波光子(MWP)雷达方案,能够光学产生和处理宽带线性调频(LFM)微波信号,而不使用任何射频(RF)源。在发射机中,通过控制光注入半导体激光器的周期一(P1)振荡来产生宽带LFM微波信号。目标反射后,利用双驱动马赫-曾德尔调制器(DMZM)实现光子去啁啾,并通过低速模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)重构目标信息。该雷达不受外部射频源的限制,具有超灵活的可调谐性,主要工作参数可调,包括中心频率、带宽、频段和时间周期。在实验中,建立了一个完全基于光子学的Ku波段雷达,带宽为4 GHz的高分辨率检测和逆合成孔径雷达(ISAR)成像。结果表明,在100 MSa/s的采样率下,该接收机的距离分辨力可达1.88 cm,二维成像分辨力可达1.88 cm × 2.00 cm。实验研究了该雷达的柔性可调谐性。该方案具有成本低、结构简单、可重构性强等特点,有望应用于未来的多功能自适应、小型化雷达。
2021-06-11 eess.SP physics.optics
The plasmoelectric effect: optically induced electrochemical potentials in resonant metallic structures
我们描述了一种利用等离子体纳米结构中的共振吸收将光功率转换为直流电功率的策略。一个热力学分析的基本机制促使我们描述的现象,我们称之为等离子体电效应。功率转换是由光学产生的热对等离子体共振频率的偏移的依赖性引起的,等离子体共振频率的偏移随着电子密度的变化而发生。我们建模的全金属设备构造从10 nm半径的银球和预测的特征转换效率为14.3%下1千瓦m-2的强度,单频辐射。我们讨论了提高效率,宽带功率转换,并进一步应用这类新的光电子器件的策略。
2012-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
In-situ probing and stabilizing the power ratio of electro-optic-modulated laser pairs based on VIPA etalon for quantum sensing
在小型电光调制全光纤激光器系统日益普及的情况下,监测和稳定激光对的功率比对于高精度原子干涉仪具有重要意义。在这封信中,我们展示了一种新的方法来原位探测激光对的相对功率,并使用高色散虚拟成像相控阵(VIPA)标准具来稳定两个拉曼激光器的功率比。在原子干涉仪序列中探测激光功率转换的分辨率达到亚微秒级,两台拉曼激光器的功率比(PRTR)在高带宽下被锁定,在1000 s平均时间下的Allan偏差为$4.39\times 10^{-5}$。该方法为稳定PRTR和诊断原子干涉仪的多频激光系统提供了一种新的方法,并在广泛的量子传感应用中具有潜在的应用前景。
2022-03-18 physics.atom-ph physics.optics
Light scattering by a medium with a spatially modulated optical conductivity: the case of graphene
我们描述了来自具有调制的光学电导率的石墨烯片的光散射。我们表明,这样的调制,使表面等离子体激元激发的电磁波在正常入射冲击。所得到的表面等离子体激元-极化激元是石墨烯片对电磁辐射吸收的显著增加的原因。调制的起源可以是由于一个周期性的应变场或吸附原子(或吸收的分子)与调制的吸附配置文件。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A Temporal Retrieval Method for Modulated Electron Bunches via Adaptive Kernel Reconstruction
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文提出了一种新型时间检索算法,用于复杂调制电子束的相干过渡辐射诊断,通过时频分析分离并重建高频和低频成分,优于Kramers-Kronig方法。
2026-05-07 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.optics