Four-wave plate composite polarization controller
提出一种由两个半波片和两个四分之一波片组成的复合偏振控制器，仅通过旋转半波片即可连续调节延迟与旋转，并经理论和实验验证可实现任意偏振变换。
2025-03-14 physics.optics
Polarization faticons: Chiral localized structures in self-defocusing Kerr resonators
本文通过数值与实验揭示双偏振自散焦 Kerr 谐振器中的手性耗散孤子 polarization faticons，阐明其对称破缺结构、矢量调制不稳定性起源及频率梳应用潜力。
2024-12-06 physics.optics
Arbitrary polarization retarders and polarization controllers, constructed from sequences of half-wave and quarter-wave plates
本文提出由半波片和四分之一波片按特定角度旋转构成的任意偏振延迟器，并与任意偏振旋转器集成，实现任意到任意偏振变换，其中部分器件为首次提出，延迟量和旋转角可通过波片相对取向连续调节。
2025-04-08 physics.optics
Breathing of dissipative light bullets of nonlinear polarization mode in Kerr resonators
我们证明了在填充克尔介质的双折射光学谐振腔中呼吸耗散光子弹的存在。对于每个偏振分量，通过交叉相位调制耦合的光在腔内的传播由耦合的Lugiato-Lefever方程描述。利用斯托克斯参数和频谱描述了呼吸光弹的时空动力学。
2022-05-18 nlin.PS physics.optics
Fast beam steering with full polarization control using a galvanometric optical scanner and polarization controller
光束转向是许多工业和科学应用中的关键要素，如材料加工、信息技术、医学成像和激光显示。尽管基于振镜的扫描仪以相对较低的成本提供了灵活性、速度和精度，但它们仍然缺乏对某些应用所需的偏振的必要控制。我们报告的偏振方向可调系统的发展组装与光纤偏振控制器和检流计扫描仪，都由数字信号处理器板控制。该系统通过前馈控制方案实现对与指向方向解耦的偏振的控制。这使得能够将光束引导到期望的方向而不影响其初始偏振状态。当考虑到整个工作视场时，我们能够补偿大于0.2 rad的偏振角误差，在小于$\sim 20$ ms的时间窗口中。考虑到组件的统一，以完全控制任何偏振状态，同时转向光束，所提出的系统是潜在的可积性和鲁棒性。
2012-05-22 physics.optics
Nonlinear dynamics of spatial soliton in a Kerr micro-ring
College of Science, Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学理学院）；State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University（山西大学量子光学技术与器件全国重点实验室）
本文研究了微环中空间孤子的非线性动力学，通过调节极化模式的相位实现轨道角动量控制，并提出包含相位的广义LLE模型，适用于精密光谱学、光通信和相干信息处理。
2026-01-19 physics.optics
All-fiber controller of radial polarization using a periodic stress
我们的目标是将通常应用于单模光纤的机械应力的偏振控制转置到（TM 01，TE 01，HEev 21，HEod 21）环形模族。然而，这四个模式的准简并性使得情况比基模HE 11更复杂。我们提出了一个简单的设备周期性扰动和模式耦合的基础上产生的径向偏振TM01模式或至少一个单一的四个模式在一个任意长的光纤的末端，到TM01模式的转换是可以实现的经典的结晶板。
2012-01-31 physics.optics
Coherent Ising Machine Based on Polarization Symmetry Breaking in a Driven Kerr Resonator
本文提出并实验演示了一种基于光纤克尔谐振器中自发偏振对称性破缺的新型相干伊辛机，利用偏振编码自旋态实现稳健的强度读出，并借助非线性与拓扑的协同作用保障系统对称性，实现长达一小时的连续高速运行，为提升相干光学伊辛机的性能与稳定性开辟了新路径。
2024-11-24 physics.optics
Dissipative polarization domain walls in a passive driven Kerr resonator
利用无源驱动的非线性光纤环形腔，我们报道了耗散偏振畴壁的实验实现。域壁通过对称性破坏分叉出现，并且由时间局部化结构组成，其中谐振器的两个偏振模式的振幅互换，分离正交偏振状态的域。我们表明，耗散极化畴壁可以坚持在谐振腔中不改变形状。我们还演示了按需激发，以及钉扎域壁在特定位置任意长的时间。我们的结果可以证明是有用的普遍存在的畴壁相关现象的模拟仿真，并铺平了道路，全光缓冲器适用于传输的拓扑比特。
2020-05-19 nlin.PS physics.optics
Observation of robust polarization squeezing via the Kerr nonlinearity in an optical fibre
压缩光场是光子量子技术的源之一。在能够产生压缩的各种非线性相互作用中，光学克尔效应特别容易使用。一种流行的方法是产生偏振压缩，这是双模压缩的一种特殊的自参考变体。迄今为止，偏振压缩产生装置对外部因素的波动非常敏感，需要仔细调整。在这项工作中，我们报告了一种新的全光纤偏振压缩产生装置的发展。该装置仅由无源元件组成，简单，坚固，稳定。我们在长时间内获得了超过5 dB的直接测量压缩，而无需任何调整。因此，新方案提供了一种鲁棒且易于设置的获得适用于不同应用的压缩光的方式。研究了脉冲宽度和脉冲功率对压缩度的影响。
2022-10-07 physics.optics quant-ph
Polarization modulation instability in a nonlinear fiber Kerr resonator
本文报道了非线性光纤克尔腔中偏振调制不稳定性的实验和数值观测。这种现象是通过与腔的两个主要偏振模式相关联的腔内场之间的相对相位失谐来相位匹配的。我们的实验研究是基于一个12米长的光纤环形谐振腔中插入偏振控制器，以精细控制腔内双折射的水平。根据双折射的量，通过PMI生成的时间模式要么是静止的，要么表现出倍周期动态。实验结果与基于Ikeda映射的两个正交偏振模式的数值模拟结果吻合良好。我们的研究为多模克尔腔中调制不稳定性的控制提供了新的见解。调制不稳定性（MI）是一种非线性现象，其特征在于强连续波（cw）激光束顶部的周期性扰动的指数增长和演化[1，2]。由一个非线性相位匹配的参数过程的基础上，它是与一个窄的泵频率分量的能量转移到一对边带对称安排周围的泵。在单通光纤传播中，MI可以通过反常群速度色散和克尔非线性之间的平衡来自然地相位匹配[1，2]。相比之下，在无源克尔谐振器（如光纤环形腔）的背景下，更一般的相位匹配条件是可能的，因为系统的边界条件起着至关重要的作用[3-5]。在此背景下，已经研究了MI的各种配置，包括正常色散状态下的MI、通过双色或非相干驱动的MI以及MI与法拉第或倍周期（P2）不稳定性之间的竞争[6- 12]。此外，与单程传播不同，克尔谐振器中的MI可导致出现稳定的周期性（图灵）图案;现在认为这种图案与时间腔孤子和微谐振器光学频率梳密切相关[13- 16]。双折射和光的…
2020-10-08 physics.optics
Interaction of orthogonal-polarized waves in 1D metamaterial with Kerr nonlinearity
对一维超材料中波的传播进行了理论研究。利用广义非线性和色散的投影算子方法，导出了考虑两个极化的电磁波的非线性演化方程组。该系统描述了具有给定偏振的相反方向的波的相互作用。克尔非线性和德鲁德色散的特殊情况下被认为是。在这样的近似中，它导致相应的非线性方程组，推广了Schäfer-Wayne方程组。在慢变化的信封的情况下，特定的解决方案被发现，绘制和分析千兆赫兹范围内。得到了正交偏振波相互作用方程组的行波解，并给出了相应的非线性色散关系的显式表达式。
2018-02-26 physics.optics
Mode interaction in multi-mode optical fibers with Kerr effect
本文将投影法推广到非线性（克尔介质）光纤的正交函数基（包括偏振模）方法，并将其应用于双模波导。我们考虑正交贝塞尔函数的基础上，适合选择的圆柱形几何的纤维。导出了耦合非线性薛定谔方程（CNLS）。给出了耦合系数的解析表达式和数值计算结果，并以曲线的形式说明了光纤参数对耦合系数的影响。
2006-04-12 physics.optics
Narrow light beams with linear polarization in a Kerr medium
Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН（朗道理论物理研究所）
研究在 Kerr 媒介中通过高精度数值方法实现极窄线偏振自聚焦光束的生成与稳定。
2025-04-18 nlin.PS physics.optics
All-PM Divided Pulse Fiber Oscillator Mode-locked with the Optical Kerr-effect
在这封信中，我们研究了一个掺镱锁模光纤振荡器，使用相干脉冲分割和重组，以避免过度的非线性相移。激光器的锁模机制是基于保偏光纤段中正交偏振模之间的差分非线性相位的积累。基于YVO 4晶体连续旋转45°的插入相干脉冲分配器实现了稳定和无失真的锁模稳态。输出脉冲能量由未分频时的89 pJ提高到三分频时的400 pJ以上，提高了约6.5 dB。振幅波动的测量揭示了在10 kHz至2 MHz的频率范围内，同时宽带降低高达~9 dB。
2021-08-28 physics.optics
First Thin-Film Lithium Tantalate Polarization Controller Enabling Reset-Free Mrad/s Tracking for Optical Interconnects
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学武汉光电国家研究中心）；Hubei Optical Fundamental Research Centre（湖北省光电子基础研究中心）
本文提出基于薄膜锂钽酸盐的首个无重置极化控制器，实现高达2 Mrad/s的极化跟踪，显著提升相干光互连的性能。
2026-01-07 physics.optics
Controlled light distribution with coupled microresonator chains via Kerr symmetry breaking
本研究探讨了耦合谐振器光波导中Kerr非线性诱导的光态对称性破缺，发现了一种新型可控对称性破缺，可产生暗亮谐振器模式及多种动态振荡，对光子集成电路、神经形态计算等领域具有重要意义。
2024-02-16 physics.optics
Magnetoplasmonic design rules for active magneto-optics
光偏振旋转器和非互易光隔离器是光子学技术中必不可少的组成部分。这些宏观无源器件通常基于磁光法拉第和克尔偏振旋转。磁等离子体-磁性和等离子体的结合-是一个有前途的路线，使这些设备的纳米级。我们介绍了高度可调的主动磁等离子体元件的设计规则，我们可以定制的振幅和符号的克尔响应在一个广泛的光谱范围。
2014-11-26 physics.optics
Kerr spacetime geometric optics for vortex beams
在广义相对论几何光学框架下，利用引力场与光学介质的类比，描述了光在穿过大质量旋转致密天体的引力场时如何获得轨道角动量，以及轨道角动量与偏振的相互作用.众所周知，克尔时空不仅对光束的偏振施加了引力法拉第旋转，而且还在旋转黑洞（BH）附近通过的辐射的轨道角动量分布中设置了特征指纹。M87* 黑洞的数据分析证实，Kerr时空是一种非均匀各向异性介质，光在其中可以获得轨道角动量，并发生自旋-轨道角动量转换，成为引力透镜光的偏振和相变介质.
2021-04-14 astro-ph.HE gr-qc physics.optics
4-Dimensional Symmetry Breaking of Light in Kerr Ring Resonators
光场的对称性破缺对于理解非线性光学、光子电路、通信应用和光脉冲产生等都有重要意义。在这里，我们证明了四重对称性破缺的环形谐振腔与克尔非线性。这种对称性破坏自然发生在具有正交偏振分量的双向传播光的谐振器中。四个循环场分量表现出多重和嵌套和孤立的，自发对称性破缺分叉，也能够复杂的振荡动力学-如四场自开关，和不寻常的时间腔孤子的动态多个往返时间的时间尺度上，与后续世代之间的延迟延长。
2022-04-19 physics.optics
Disentangling Electronic and Ionic Nonlinear Polarization Effects in the THz Kerr Response of LaAlO$_{3}$
针对太赫兹克尔效应中离子振荡与电子响应难区分的问题，结合2D-TKE实验与建模解析LaAlO₃晶体的太赫兹振荡，明确模式归属与伪信号来源，完善了双折射晶体太赫兹极化动力学的解读框架。
2025-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Extrinsic nonlinear Kerr rotation in topological materials under a magnetic field
本文通过磁场下二次谐波产生研究WTe2、WSe2和TaAs等拓扑材料，揭示了外在非线性克尔旋转与晶体对称性及法拉第旋转的关联，并强调其在磁光探测中的重要性。
2023-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Contribution of third-harmonic and negative frequency polarization fields to self-phase modulation in nonlinear media
研究了三次谐波和负频率偏振项对克尔介质中短脉冲自相位调制的影响。我们发现，THG诱导额外的对称叶SPM过程中。这些新的边带的振幅大大增强的贡献的负频率克尔（NFK）项和冲击算子。我们比较我们的理论预测的基础上进行的模拟分析非线性相位通过使用全单向脉冲传播方程（UPPE）。
2014-11-19 nlin.PS physics.optics
"Exact" solutions for circularly polarized Kerr solitons
本文将 Kerr 介质中单色光波的矢量旋度—旋度方程精确约化为四个一阶 ODE，并数值求解含双涡旋反向偏振分量的圆偏振稳态强非线性光束结构。
2025-01-08 nlin.PS physics.optics
Coexistence of vector soliton Kerr combs in normal dispersion resonators
我们研究了在正常色散区相干光注入的光学谐振腔中存在非线性偏振模耦合时暗矢量局域结构的形成。这个简单的装置由耦合的Lugiato-Lefever方程描述。局部化结构的稳定归因于前锁定机制。我们表明，在一个多稳态均匀的稳态制度，两个分支的暗局域化结构可以共存的系统参数的一个固定值。这些共存的解决方案具有不同的偏振态和不同的微谐振器中的功率峰值。我们深入地描述了它们的形成，通过绘制它们在接近调制不稳定性和远离调制不稳定性的区域中的分叉图，表明局域化结构的两个分支都表现出异宿崩溃蛇形行为。如果不考虑偏振自由度，暗局域态的两个矢量分支是不可能共存的。
2021-07-29 nlin.PS physics.optics
Tunable degree of polarization in a Figure-8 fiber laser
针对Figure-8光纤环形激光器，本文通过实验与偏振演化映射分析，揭示Kerr效应及增益饱和非线性下偏振度随参数的变化规律，并证明将系统调至映射局部稳定不动点区域可提高偏振度。
2022-08-31 physics.optics
Symmetry Broken Vectorial Kerr Frequency Combs from Fabry-Pérot Resonators
本文研究法布里-珀罗腔中通过时间腔孤子自发对称破缺产生矢量克尔频率梳的机制，揭示反向传播光全局耦合对孤子对数量和长程偏振一致性的约束。
2023-08-11 nlin.PS physics.comp-ph physics.optics
Quadratic magneto-optical Kerr effect spectroscopy: Polarization variation method for investigation of magnetic and magneto-optical anisotropies
本文提出一种基于偏振变化和对称性分离的二次磁光克尔效应光谱方法，可精确测定磁性薄膜的磁各向异性与二次磁光各向异性，并在(Ga,Mn)As中验证了其低温适用性。
2025-02-27 physics.optics
Dual-polarization RF Channelizer Based on Kerr Soliton Microcomb Sources
本文提出一种基于克尔孤子微梳的双偏振RF信道化器，通过游标效应和双偏振态将宽频RF频谱分割为多个数字兼容频段，实现高分辨率信道化，为单片集成光子RF接收器奠定基础。
2024-03-14 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Spontaneous symmetry breaking of dissipative optical solitons in a two-component Kerr resonator
耗散孤子是一种自局域化的结构，它可以在“开放”系统中无限期地存在，其特征是能量和/或物质与环境的持续交换。它们在光子学中起着关键作用，是从锁模激光器到微谐振器光学频率梳的基础技术。本文报道了耗散光孤子自发对称性破缺的首次实验观测。我们的实验是在一个被动的，相干驱动的非线性光学环形谐振腔中进行的，其中耗散孤子出现在称为克尔腔孤子的持续光脉冲的形式。我们的工程师之间的两个正交的偏振模式的谐振器的平衡，并表明，尽管完全对称的操作条件下，由系统支持的孤子可以自发地打破其对称性，从而产生两个不同的，但共存的矢量孤子与镜像，非对称的偏振态。我们还表明，明智地施加微扰允许确定性的两个破缺耗散孤子状态之间的切换，从而使拓扑位序列的全光操纵。我们的实验观察与数值模拟和理论分析非常一致。除了在多模非线性光学谐振器，耗散结构和自发对称性破缺的交叉点上提供基本的见解外，我们的工作还为光的存储，编码和操纵提供了新的途径。
2020-08-31 physics.optics
Enhanced Kerr electro-optic nonlinearity through cascaded Pockels effects
我们证明了一个大的增强克尔电光非线性通过级联泡克尔斯效应在畴反转铁电晶体。我们设计了一种可以同时实现级联普克尔斯效应和二次谐波产生的结构。不同偏振的基波光之间的能量耦合导致了大的非线性相移，从而产生了有效的电光非线性折射率。有效非线性可以是正的，也可以是负的，这使得二次谐波谱向耦合中心移动，从而为有效电光非线性折射率的测量提供了一种方法。相应增强的克尔电光非线性比本征值高出三个数量级以上。这些结果为在非中心对称晶体中利用外加电场代替光强来控制非线性相位提供了一种可能。
2015-02-13 physics.optics
High-field quantum calculation reveals time-dependent negative Kerr contribution
研究了强场近红外激发下氢原子的精确量子含时光学响应，并与广泛用于描述强激光场诱导原子有效极化的微扰模型进行了比较。通过求解全三维含时薛定谔方程，我们展示了一个补充的，准瞬时散焦的贡献中缺少的弱场模型的偏振。我们表明，这种影响是远远不能忽略的，特别是当关闭的电离通道发生，源于电子与它们的母离子的相互作用。它提供了一个解释高阶克尔效应最近观察到的各种气体。
2013-01-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Regrowth-free AlGaInAs MQW polarization controller integrated with sidewall grating DFB laser
报道了一种AlGaInAs多量子阱集成偏振控制光源，该光源由偏振模转换器PMC、差分移相器（DPS）和侧壁光栅分布反馈DFB激光器组成。我们展示了一个不对称的阶梯高度脊波导PMC实现TE到TM偏振转换和一个对称的直波导DPS，使偏振旋转从近似逆时针圆偏振到线偏振。基于相同的外延层方案，所有的PMC，DPS，和DFB激光器可以集成单片仅使用一个步骤的金属有机气相外延和两个步骤的III-V材料干蚀刻。对于DFB-PMC器件，在1555 nm波长下，在宽范围的DFB注入电流上具有98%的高TE到TM偏振转换效率。对于DFB-PMC-DPS器件，在IDFB为170 mA时，在0 V至-4.0 V的偏置电压范围内，在庞加莱球上获得斯托克斯矢量的60度旋转。
2022-11-07 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Multi-peak vector soliton families in defocusing Kerr resonators
研究在反散射凯尔共振器中发现多峰向量孤子族，通过交叉相位调制实现波包局域化，并揭示了参数组合对稳定孤子的影响。
2025-12-03 physics.optics
Kerr nonlinearity effect on light transmission in one dimensional photonic crystal
数值研究了克尔非线性效应对一维$δ$函数光子晶体透射谱的影响。研究发现，光子带隙宽度的增加或减少取决于克尔非线性的符号和强度。我们发现，任何数量的自聚焦非线性$(α>0)$导致的PBG宽度的增加，导致光的本地化。然而，对于散焦非线性，我们发现了一个范围的非线性强度，当非线性强度增加时，光子带隙宽度减小，并且发现了一个临界非线性强度$|α_{c}|$，在该强度以上，行为被逆转。在该临界值下，光子晶体变得透明，并且光子带隙被抑制。我们还研究了一维光子晶体的透射谱对入射角和偏振态的依赖性。我们发现透射率的最小值随入射角的增大而增大，但似乎与偏振无关。我们还发现，当入射角增加时，TE模的光子带隙（PBG）位置向低波长移动，而TM模的光子带隙位置向长波长移动。
2020-12-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Complex Faraday and Kerr Rotations in Right and Left Handed Films
通过研究光在左手和右手薄膜中传播时偏振态的旋转，（法拉第效应）和反射（克尔效应）的光，并通过使用复值表示旋转，可以表明，法拉第和克尔旋转的复数角的实部是关于折射率n的奇函数，并且相应的虚部角度的部分是n的偶函数。介质中的多次反射导致法拉第效应和克尔效应的实部的最大值不与零椭圆率重合。还将表明，在具有左手材料的薄膜情况下，可以通过实验获得反射克尔角的大幅共振增强。
2016-12-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Self-symmetrization of symmetry-breaking dynamics in passive Kerr resonators
自发对称性破缺（SSB）的实现需要一个具有近乎完美对称性的系统。单边带通过干草叉分叉表现出来，但这种分叉是脆弱的，并且会受到任何不对称或缺陷的干扰。因此，将SSB用于现实世界的应用是具有挑战性的，并且通常需要繁琐的稳定技术。在这里，我们揭示了一种新的方法，自动导致对称条件，并展示了其实际应用中的相干驱动，双模，无源克尔谐振器。更具体地说，我们表明，引入一个$π$相位缺陷之间的驱动非线性谐振器的模式，使SSB免疫不对称的系统的模式演变的周期加倍的动态。两个往返的演变诱导的自对称化的系统，通过平均的参数，从而使SSB实现前所未有的鲁棒性。这种机制是普遍的：所有的驱动克尔谐振腔的破缺解都有一个倍周期的对应解。我们通过考虑正常和异常色散光纤腔中发现的几种不同的非线性结构的偏振对称性破缺，包括均匀态、偏振畴壁和明亮的矢量腔孤子，实验证明了这种普遍性。
2021-06-14 nlin.AO nlin.PS physics.optics
Enhanced Optical Kerr Effect in Metasurfaces Featuring Arrays of Rotated Rectangular Holes via Trapped-Mode Resonances
本研究通过三维时域有限差分模拟，发现基于磷化镓超表面的非BIC陷阱模式共振可将光学克尔效应增强至体材料的700倍，且对结构无序具有高鲁棒性，适用于反射型非线性光学器件。
2025-10-09 physics.app-ph physics.optics
Coherent-feedback control strategy to suppress spontaneous switching in ultra-low power optical bistability
具有腔内克尔非线性效应的光谐振腔可以实现色散双稳，适用于全光开关。利用纳米光子元件，可以实现阿焦耳切换能量，这对于超低功率操作将是非常有吸引力的，但由于量子波动诱导的自发切换而可能存在问题。在这篇手稿中，我推导出一个量子光学模型的两个克尔非线性环形谐振器连接在一个相干的反馈回路，并通过数值模拟表明，一个适当设计的“控制器”腔可以显着降低自发开关率的一个“工厂”腔在一个完全嵌入式和自主的方式。
2011-01-18 physics.optics quant-ph
Research and simulation of analytical polarization control enabled by optical computing on an integrated photonics chip
State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Institute of Opto-Electronics, Shanxi University（山西大学光电研究所量子光学技术与器件国家重点实验室）；College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University（山西大学物理电子工程学院）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）；Beijing Xicheng Photonics Techlonogy Co.,Ltd.（北京西城光子科技有限公司）；ZTE Photonics Technology Co., Ltd.（中兴光子技术有限公司）；ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center, Zhejiang University（浙江大学浙大杭州全球科创中心）
该研究针对片上偏振控制器依赖传统盲搜索方法的问题，提出基于四个移相器和光计算的解析式偏振控制方法，经模拟验证可补偿相位差、实现全轴旋转，结合FPGA加速可得到高速片上偏振控制器。
2026-09-23 physics.optics quant-ph
Artificial Kerr effect on the self-focusing of laser in a dissipative suspension of metallic nanoparticles
研究了激光束在耗散纳米颗粒悬浮液中的自聚焦现象。考虑了在初始高斯分布的激光场中，纳米粒子极化率的虚部对光学力的影响，进而对粒子重排的影响。结果表明，考虑到波的吸收，导致沿波传播方向的光力的产生，可以导致纳米颗粒的密度纵向分布。考虑到由于电子受到有质动力作用而导致折射率不均匀性产生的正常克尔效应和粒子受到偏振光力作用而产生的人工克尔效应所引起的振幅五阶非线性，用非傍轴方法导出了描述激光束非线性稳态演化的微分方程组。研究了不同频率下激光光斑尺寸的变化规律，确定了改善聚焦性能的最佳频率范围。结果表明，人工克尔效应导致粒子在传播轴附近的集中，可以降低发生自聚焦的阈值功率。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Integrated all-optical manipulation of orbital angular momentum carrying modes via enhanced electro-optic Kerr effect
使用通过信道化带宽携带模式的高阶轨道角动量（OAM）的模分复用（MDM）技术提供了增强容量的通信系统。基于OAM的高维量子密钥分发（QKD）加密信道也提高了传输速率和安全性。全光模式选择空间分布控制是MDM和QKD网络实现的重要功能。本文提出了一种新型的集成光学器件，它采用Y型$_{cut}$脊周期性极化铌酸锂（PPLN）光子线结构，可作为高阶OAM $=\pm2\hbar$模式调制数据的空间模式转换器。该方案通过PPLN截面中相位失配的级联偏振耦合相互作用，利用增强的电光克尔效应控制分解导模的相位。所提出的低损耗、高纯度（91%）和低电压器件能够与基于OAM的MDM和QKD通信系统中的适用商业调制器兼容。
2018-11-22 physics.app-ph physics.optics
Vectorial dark dissipative solitons in Kerr resonators
研究了相干注入光场作用下光学腔中矢量暗耗散孤子的存在性。我们假设谐振器是在正常的色散制度远离任何调制不稳定性。我们表明，矢量前锁定机制允许暗耗散结构的稳定。这些结构的不同在于它们的持续时间和它们的偏振状态。我们通过构建异宿蛇形分叉图来表征它们，证明了在有限的控制参数范围内的多稳定性。
2021-07-28 nlin.PS physics.optics
Ultrahigh-$Q$ on-chip silicon-germanium microresonators
我们展示了全结晶，单模MEMS品质因数集成微谐振器，包括外延生长的硅$_{0.86}$锗$_{0.14}$波导芯与硅包层。这些波导支持与内部$Q >10^8$的谐振，用于两种偏振模式，与现有集成Si光子平台相比，几乎有数量级的改进。对于横向磁（TM）偏振模式，最大$Q$为$1.71\pm0.06 \times 10^8$，对应于$0.39\pm0.02$ dB/m的损耗。再加上硅的强克尔非线性和低损耗的光学，微波和声学制度，我们的研究结果可能会导致硅$_{1-x}$锗$_x$ /硅架构解锁重要的新途径克尔频率梳，光学力学和量子转换。
2021-11-19 physics.app-ph physics.optics
