Phase disorder on laser beam combining in a Talbot resonator
研究了相位失调对Talbot谐振腔模式识别特性的影响。这里考虑的两种情况对应于六芯和十二芯光子晶体光纤。
2011-06-08 physics.optics
Synchronization in coupled laser arrays with correlated and uncorrelated disorder
本研究通过可控实验结合数值模拟与解析推导，探究了多体系统中淬火无序对400个耦合激光器相位同步的影响，发现关联无序的非平凡效应取决于无序关联长度与同步激光器平均数量的比值。
2024-07-04 physics.optics
Controlling the velocity of ultrashort light pulses in vacuum through spatio-temporal couplings
由于其宽的光谱宽度，超短激光器提供了新的可能性来塑造光束并控制其特性，特别是通过使用时空耦合。在这方面，我们提出了一个理论研究的线性传输的超短激光束，结合时间啁啾和标准的像差称为纵向色差。当这样的光束在真空中或线性介质中聚焦时，这两种效应的相互作用可以被利用来将所得强度峰值的速度设置为瑞利长度内的任意值，即精确地在通常使用激光脉冲的地方。这种光束可以在控制激光与物质的相互作用方面找到突破性的应用，特别是在激光驱动的粒子加速方面。
2017-08-21 physics.optics
Controlling the nonlinear intracavity dynamics of large He-Ne laser gyroscopes
为了估计和消除激光动力学对He-Ne激光陀螺旋转测量的影响，将基于Lamb气体激光器理论的激光动力学模型应用于He-Ne激光陀螺。利用激光粒子数反转监测器，连续观测了从腔镜出射的反向传播激光束的强度。这些可观的，一旦正确的校准与一个专门的程序，使我们能够估计冷腔和有源介质参数驱动系统的非线性的主要部分。参数识别和噪声消除过程已通过Monte Carlo研究系统进行了验证，并在G-Pisa环形激光器上进行了实验测试，该环形激光器的环平面法线几乎平行于地球自转轴。在这种配置中，地球自转速率提供了最大的Sagnac效应，而定向误差的贡献被减小到最小。在用卡尔曼滤波器减去激光动力学参数后，G-PISA的相对系统误差由50/10 ~ 3减小到5/10 ~ 3，并可归因于环的几何比例因子和方位的残余不确定性。
2013-10-04 physics.optics
Disorder-mediated synchronization resonance in coupled semiconductor lasers
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Yale University（耶鲁大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
本研究通过优化耦合强度，在半导体激光器中实现由 disorder 引发的同步共振，揭示了非线性系统中适度耦合克服静态异质性的机制。
2026-02-01 physics.optics
Controlling laser spectra in a phaseonium photonic crystal using maser
研究了微波场驱动下电磁感应透明光子晶体中量子共振的控制。除了控制激光，脉泽的强度和相位可以改变透射和反射光谱的有趣的方式，产生超精细共振通过多重散射在超结构的综合效应。
2013-03-10 physics.atom-ph physics.optics
Transition from non-resonant to resonant random lasers by the geometrical confinement of disorder
本文报道了随机激光中由发射材料的几何约束引起的一种新的跃迁。具有受控几何形状的不同染料掺杂纸器件通过软光刻制造，并且在受激发射中显示出两种不同的行为：在没有边界约束的情况下，对于较大的激光体积，能量阈值降低，显示出扩散{ \it非共振}随机激光的典型趋势，而当相同的材料被光刻成通道时，壁用作腔，并且观察到标准激光器典型的{ \it谐振}行为。实验结果与随机激光和标准激光的一般理论相一致，并给出了清晰的相变相图。
2014-07-28 physics.optics
Controlling Quantum Cascade Laser Optical Frequency Combs through Microwave Injection
在这项工作中，控制量子级联激光频率梳发射的精确状态，通过强射频电流调制接近其重复频率的演示。特别地，如通过移波干涉傅里叶变换光谱（SWIFTS）所测量的，可以在当前动态范围的大部分中实现从约20 cm $^{-1}$到60 cm $^{-1}$的光谱的加宽，同时保持相干性。在从25 dBm开始增加调制功率时，实现这种加宽所需的调制频率与自由运行的拍音频率相比发生红移，而其发生的范围变窄。在该最大带宽范围之外，激光器输出的光谱带宽逐渐减小，并且新的中心频率被红移或蓝移，这直接取决于调制频率的失谐。通过在相对于自激拍音对称失谐的两个调制频率之间切换，我们可以以至少20 kHz的速率从同一设备生成具有可忽略重叠的两个复用频谱区域。在时域中，我们示出了从准连续输出到脉冲（$τ_p \approx 55$ ps）输出的过渡与SWIFT和干涉自相关（IAC）测量通过斜升注入功率到35 dBm。
2021-05-27 physics.optics
Controlling ultrafast laser writing in silica glass by pulse temporal contrast
本文通过对比飞秒Yb:KGW与Yb光纤激光脉冲的时间对比度，揭示了脉冲后沿低强度分量对石英玻璃中能量沉积和改性类型的关键影响，实现了对纳米孔和双折射结构的选择性写入。
2024-01-17 physics.app-ph physics.optics
Controlling electron localization of H$_2^+$ by intense plasmon-enhanced laser fields
本文对H $_2^+$分子离子在等离子体增强激光场中的波包动力学进行了理论研究。例如，当金属纳米结构被适度强度的激光脉冲照射时，可以产生这样的场。它们的主要特性是它们在纳米尺度上的空间变化。我们表明，这些等离子体激元场的空间不均匀的字符导致增强的电子本地化，控制分子碎片的仪器现象。我们认为金属纳米结构附近的表面等离子体共振引起的电荷不平衡是电子局域化增加的根源。
2015-11-19 physics.atom-ph physics.optics
Robustness against disorder in topological fibre lasers with explicitly broken PT symmetry
University of Bath（巴斯大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；Centre for Photonics, University of Bath（巴斯大学光子学中心）；ORCA Computing Ltd（ORCA计算有限公司）；Cavendish Laboratory, J.J. Thomson Avenue, Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）
基于非厄米SSH链嵌入光子晶体光纤，设计拓扑光纤激光器，通过拓扑边界模选择性放大和饱和增益非线性，实现激光超模对制造无序的鲁棒性。
2026-06-26 physics.optics
Controlling plasma distributions as driving forces for ion migration during fs laser writing
众所周知，用高重复率飞秒激光写入的结构的性质强烈依赖于大量写入参数的复杂相互作用。最近，激光激发体积内的离子迁移已被确定为改变局部元素分布和产生有效的光波导的强大机制。在这项工作中，它表明，在激光照射过程中诱导的瞬态等离子体分布是一个可靠的监测器，用于预测由离子迁移引起的波导的最终折射率分布。通过在镧磷酸盐玻璃内的写入过程中进行原位等离子体发射显微镜，发现等离子体分布的长轴决定了离子迁移的轴，是负责局部折射率增加。当诱导强的正或负球面像差时，这种观察也是有效的，从而极大地使焦点体积变形并反转折射率分布。即使是写入条件的细微变化，例如写入方向的反转（羽毛笔写入效应），也以修改的等离子体分布的形式出现，其表现为修改的折射率分布。最后，它表明，采用狭缝成形技术的波导特性的优越的控制是由更受限制的等离子体分布产生的。这种意想不到的结果的根本原因进行了讨论，在非线性传播和热量积累。
2015-04-14 physics.optics
Gain As Configurable Disorder-Adaptive Pumping for Control of Multimode Fiber Amplifiers and Lasers
具有光学增益和无序的介质，如随机激光器，由于其内部光传播的高度复杂性，代表了作为研究主题的巨大挑战;然而，将波前整形技术应用于泵浦系统的光束的范例已经提供了在这个新生领域的巨大进步。我们在这里提出了一个理论和实验研究，采用这种方法在增益介质中的障碍，而不是从随机散射，而是从多模波导：放大多模光纤。纤芯引导泵在其注入之前的成形影响光纤体积内的复杂的散斑状激发图案。因此，我们提供了一个有趣的前景操纵的空间异质增益的系统中的障碍，虽然非常复杂，可以完全理解的离散本征模的一个众所周知的波导。我们在两种不同的配置中研究我们的介质：作为光放大器和作为光纤激光器。在第一种配置中，我们表明，依赖于泵的配置，放大器的传输函数，令人惊讶地生存的几个物理机制，乍一看似乎严重限制它。这种见解，然后进行到激光腔配置，在那里我们发现惊人的相似之处之间的行为的系统和随机激光器;更重要的是，泵浦整形显示出控制复合发射的强大能力，特别是选择性地支持单个谱线和稳定单模操作的能力。
2020-08-07 physics.optics
Single mode output by controlling the spatiotemporal nonlinearities in mode-locked femtosecond multimode fiber lasers
由于单模光纤纤芯的空间限制引起的高非线性，限制了光纤锁模激光器的性能。为了大量增加飞秒脉冲的脉冲能量，在振荡器外部获得放大。近年来，时空锁模被认为是光纤激光器的一条新的发展方向。然而，光束质量是高度多模和/或具有低脉冲能量。本文提出了一种在锁模多模光纤振荡器中直接获得高脉冲能量的方法，其输出光束接近单模。我们的方法依赖于通过非线性克尔效应的空间自光束清洁，并且我们展示了具有M2<1.13光束轮廓、高达24 nJ能量和低于100 fs压缩持续时间的多模光纤振荡器。报道的方法是进一步的功率可扩展的较大芯尺寸的光纤，并可能有利于应用，需要高功率超短激光器与商用光纤。
2020-05-14 nlin.PS physics.optics
Controlling synchronization in large laser networks using number theory
延迟耦合网络的同步现象在自然界中普遍存在，并且在物理学、生物学、生态学、气候学和社会学等几乎所有科学领域都起着关键作用。一般来说，已发表的关于网络同步的工作都是基于数据分析和仿真，很少有实验验证。在这里，我们开发和实验演示耦合激光网络内的各种多集群相位同步方案。根据数论，同步由网络连通性控制，由此同步集群的数量等于网络环路的最大公约数。这种依赖性使得远程切换机制能够通过本地网络连接调整来控制远程激光器之间的光学相位相干性。我们的研究结果作为一个基准的广泛的耦合振荡器在科学和技术，并提供可行的路线，以实现多用户安全协议在通信网络和并行分布的多功能复杂的组合任务的光学计算机。
2011-12-18 nlin.CD physics.optics
General phase-diagram of multimodal ordered and disordered lasers in closed and open cavities
我们提出了一个统一的方法，包括一个变量的结构紊乱的多模激光腔的理论。研究了变非线性随机介质中波动的一般平均场论。相图的光功率，无序度和非线性度，封闭和开放腔方案之间的调谐方面的报告。在无限多模式的热力学极限的理论预测四个不同的制度：一个连续波的行为，低功率，一个标准的锁模激光制度，高功率和弱无序，随机激光高泵浦功率和大的无序和一个中间制度的相位锁定发生在激光阈值以下的无序的存在。
2014-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Order within disorder: spectral key generation and distribution in random lasers
本文发现随机激光器兼具随机性与确定性双重特性，并基于此设计了利用无序特性生成密钥、有序特性分发密钥的新型安全通信方案。
2025-05-08 physics.optics
Controlling and Phase-Locking a THz Quantum Cascade Laser Frequency Comb by Small Optical Frequency Tuning
THz发射量子级联激光器（QCL）梳的全相位控制最近已被证明，即使是最苛刻的应用开辟了新的前景。在这个框架内，简化这些设备的控制设置将有助于加速它们在许多领域的传播。我们报告了一种新的方法来控制太赫兹QCL梳的发射频率的小光学频率调谐（SOFT），使用一个非常简单的实验装置，利用普通白光发光二极管的非相干发射。在这些条件下可获得的轻微微扰机制允许调整半导体的复折射率，而不会使宽带激光增益不稳定。的SOFT致动器的特点，并比较另一个致动器，QCL驱动电流。这种额外的自由度的频率和相位稳定的太赫兹QCL梳的适用性和前景进行了讨论。
2020-06-29 physics.app-ph physics.optics
Temporal complexity in emission from Anderson localized lasers
安德森局域化激光器利用由于结构无序而形成的谐振腔。这些腔的结构中的固有随机性实现了所有腔参数（诸如品质因数、模体积、模结构等）中的概率分布，这意味着在时间行为中产生的统计波动。在这里，我们提供了第一个，直接的实验测量的时间宽度分布的安德森局域化激光脉冲的内在和外在的无序耦合微谐振器阵列。我们首先说明签名指数衰减的激光模式，量化其本地化的字符的空间强度分布，然后测量的时间宽度分布的脉冲发射在几个配置。我们观察到一个迄今未报道的依赖性的时间宽度上的障碍强度，其中的宽度显示出一个单峰，左偏分布在外在的障碍和双峰分布在内在的障碍。我们提出了一个模型的基础上耦合速率方程的发射器和安德森腔的随机模式结构，这给出了很好的定量和定性的协议与实验观察。实验和理论分析突出了基于安德森局域化的激光系统的时间复杂性。
2018-02-20 physics.optics
Taming Randomness in Random Lasers: Programmable Disorder for Active Control of Random Lasing via Electric-Field-Directed Assembly of Nanowires
School of Electrical Engineering and Computer Science, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学电气与计算机工程学院）；Materials Research Institute, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料研究所）；Department of Chemistry, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学化学系）
本文提出了一种电可重构的随机激光平台，利用电场引导组装银纳米线，实现对随机激光特性实时调控，展示了降低阈值、调节发射强度和控制偏振态的能力。
2026-04-28 physics.optics
Controlling Nonadiabatic Transitions Through Engineered Ultrafast Laser Fields at Conical Intersections
Ningbo University（宁波大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Rosalind Franklin Institute（罗莎琳德·富兰克林研究所）；University of Oxford（牛津大学）
本文通过工程超快激光场控制锥形交点处的非绝热动力学，调节波包相干性和量子产率。
2026-01-01 physics.optics quant-ph
Self-optimization of optical confinement in ultraviolet photonic crystal slab laser
通过数值模拟和实验研究了结构无序对紫外光子晶体板条激光器性能的影响。光学增益选择性地放大无源系统的高质量模式。对于这些模式，在存在无序的情况下，面内和面外泄漏率可以自动平衡。光在光子晶体平板中的面内和面外限制的自发优化可以导致激光阈值的降低。
2005-12-08 physics.optics
Threshold Characteristics of Slow-Light Photonic Crystal Lasers
对工作在慢光区的光子晶体量子点激光器的阈值特性进行了实验和理论研究。测量表明，与传统激光器相比，阈值增益在特定腔长下达到最小值。实验结果解释的激光阈值，考虑到慢光和随机无序的影响，由于不可避免的制造缺陷的分析理论。发现较长的激光器更深地操作到慢光区域，导致慢光引起的镜损耗的减少和慢光引起的无序引起的损耗的增强之间的权衡。
2015-08-21 physics.optics
Controlling Dual-Comb Soliton Motion inside a single Fiber Laser Cavity
本研究针对超快科学中锁模激光器内孤子运动难以控制的问题，通过腔内调制和激光器本征动力学实现双光梳孤子运动的快速确定性控制，可生成可编程超短脉冲图案，为高速超快仪器研发提供新途径。
2023-08-25 nlin.PS physics.optics
Wettability and Color Change of Copper by Controlling Area Fraction of Laser Ablated Surface
Center for Physical Sciences and Technology (FTMC)（物理与工程技术中心）；Institute of Electronic Structure and Laser (IESL), Foundation for Research and Technology (FORTH)（电子结构与激光研究所，研究与技术基金会）
研究通过控制激光烧蚀表面的面积分数实现铜表面从高度亲水到超疏水的润湿性控制，并首次实现了铜的润湿性和颜色调控，对热交换技术及多个应用领域有重要影响。
2025-01-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Controlling lasing around Exceptional Points in Coupled Nanolasers
本文通过可编程光激发研究显著高于阈值的耦合纳米激光器，绘制奇异点周围的模式演化并观测激射间隙，利用耦合实现阈值与波长控制及频率切换，为可编程片上激光源提供新平台。
2023-06-28 physics.optics
Analytically controlling laser-induced electron phase in sub-cycle motion
Ho Chi Minh City University of Education（胡志明市教育大学）
本研究提出一种通过调节低频电场控制强场中亚周期电子相位的新方法，推导了低频电场与谐波频移的普适解析关系，经数值验证后可应用于XUV波调控与THz脉冲采样。
2024-05-20 physics.optics quant-ph
High-resolution digital control of highly multimode laser
本文提出了一种快速有效的方法来产生强度、相位和相干分布可控的激光束。它是基于一个简并腔激光器，其中一个数字相位空间光调制器被纳入。我们表明，各种独特的和高分辨率的形状的激光束可以产生低或高的空间相干性。我们还表明，通过控制相位，强度和相干分布，激光束可以有效地整形后的传输。
2021-01-29 physics.optics
Phase diagram and complexity of mode-locked lasers: from order to disorder
我们研究了从标准光学腔到多重散射介质的激光器中的锁模过程，这些激光器具有不同程度的结构随机性。利用自旋玻璃理论的方法，分析了平均场的哈密顿量，并根据抽运率和无序度导出了相图。发现了三个阶段：i）顺磁的，对应于有噪声的连续波发射，ii）铁磁的，其描述了标准的被动锁模，以及iii）自旋玻璃，其中电磁场的相位以指数数量的配置冻结。锁模阈值的方式是由无序的量的影响进行量化。这些结果也适用于其他具有随机哈密顿量的物理系统，如玻色-爱因斯坦凝聚体和非线性光束。
2008-06-17 cond-mat.dis-nn physics.optics
Nanoparticle-doped electrospun fiber random lasers with spatially extended light modes
发光聚合物纳米纤维与表现出光学增益的分子材料的复杂组装可以导致非晶光子学和随机激光科学和器件的重要进展。在纳米纤维的无序垫中，多重散射和波导可能相互作用以确定光学模式的定位或扩展以及相关效应。在这里，我们研究了嵌入激光芴-咔唑-芴分子并掺杂二氧化钛纳米颗粒的电纺纤维，它表现出亚nm光谱宽度的随机激光，吸收激发通量的阈值约为9 mJ cm^-2。我们专注于无序和非织造网络中的光学模式的空间和光谱行为，寻找具有非常大的空间范围，高达100微米尺度的模式存在的证据。这些研究结果表明，发射耦合到集成的双折射传输通道作为有效的机制，提高随机激光器的光谱选择性和复杂和无序材料中的光模式的相关性。
2017-10-02 physics.optics
Tracking nanoscale perturbation in active disordered media
无序诱导的反馈使得随机激光器对散射介质中的任何变化都非常敏感。利用激光模式对无序系统中扰动的敏感性来绘制扰动区域。一个跟踪参数，考虑到系统的激光模式的空间分布的变化的累积效应已被定义为定位的区域中的散射体被移位了几个纳米。我们数值计算表明，该方法的精度增加的模式的数量。所提出的方法开辟了应用随机激光器作为监测纳米级位移的位置的工具的可能性，其可用于单粒子探测和监测。
2022-10-06 physics.optics
Topological Anderson Random Laser
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出拓扑安德森随机激光，通过引入 disorder 引发拓扑相，实现鲁棒激光发射，展示了拓扑保护的单模激光生成方法及新设计原理。
2026-03-22 physics.optics quant-ph
Controlling electron motion with attosecond precision by shaped femtosecond intense laser pulse
本文提出时间双缝干涉仪方案，通过整形飞秒激光脉冲精确测量电场并控制电子隧穿波包，实现阿秒精度的电子亚周期动力学控制，并经量子轨迹蒙特卡罗和三维含时薛定谔方程验证。
2023-11-10 physics.atom-ph physics.optics
Tuning the shape of semiconductor microstadium laser
本文对不同形状的GaAs微场激光进行了详细的实验研究。与大多数变形微腔不同，激光阈值随体育场的长短轴比而非单调变化。在空间均匀光抽运下，第一激射模式对应于由多个不稳定周期轨道组成的高质量疤痕模式。通过调整GaAs场的形状，我们能够使激光阈值最小化。这一工作证明了控制混沌微腔激光器的可能性。
2007-05-07 physics.optics
Controlling external injection in laser-plasma accelerators with terahertz frequency bunch manipulation
The Cockcroft Institute（科克沃尔研究所）；Science and Technology Facilities Council（科学与技术设施委员会）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Liverpool（利物浦大学）
本文提出利用太赫兹频率操控外部注入激光等离子体加速器，通过时间锁定电子束与驱动激光，实现高质束流压缩，提升加速性能和稳定性。
2026-04-17 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Controlling of exciton condensate by external fields and phonon laser
提出了利用面内磁场和法向电场观测和控制耦合量子阱中空间和动量-空间间接激子系统中玻色-爱因斯坦凝聚的新方法。场用于激子色散工程。当存在面内磁场时，空间间接激子的基态在动量空间中也变为间接激子。电场大小的操纵用于调谐到冷凝物中的“暗”长寿命空间和动量-空间间接激子到辐射区中的空间和动量-空间直接激子的跃迁的共振，其中声子产生，并且随后辐射区中的直接激子复合。根据所提出的方案，间接激子在凝聚体中的迁移率在共振时急剧上升。结果，除了增强光谱窄光致发光连接与复合的直接激子在辐射区与特定的角度依赖性，几乎单色和单向的声子束出现。在此基础上考虑了获得“声子激光”辐射的可能性。
2000-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Controlling chaotic itinerancy in laser dynamics for reinforcement learning
Saitama University（埼玉大学）；Kanazawa University（金泽大学）；Japan Science and Technology Agency（日本科学技术振兴机构）；The University of Tokyo（东京大学）
光子人工智能在加速机器学习方面引起了人们的极大兴趣;然而，独特的光学特性尚未充分利用来实现更高阶的功能。混沌巡游，其多个准吸引子之间的自发瞬态动力学，可以用来实现类脑功能。在本文中，我们提出了一种方法来控制混沌巡回多模半导体激光器解决机器学习任务，被称为多臂强盗问题，这是强化学习的基础。所提出的方法利用超快混沌巡回运动的模式竞争动力学通过光注入控制。我们发现，探索机制是完全不同于传统的搜索算法，是高度可扩展的，优于传统的方法，大规模的强盗问题。这项研究为利用混沌巡回有效解决复杂的机器学习任务铺平了道路，作为光子硬件加速器。
2022-05-12 cs.LG cs.SY eess.SY
Tailoring THz radiation by controlling tunnel photoionization events in gases
从非线性太赫兹光谱到遥感的应用都需要宽带和强太赫兹辐射，这可以通过将双色激光脉冲聚焦到气体中来产生。在这种设置中，太赫兹辐射起源于电子密度的积累在阿秒持续时间的急剧步骤，由于隧道电离，和随后的加速自由电子在激光场中。我们表明，由这种机制产生的太赫兹脉冲的光谱形状是由叠加的贡献从个人电离事件。这提供了与线性衍射理论的直接类比，其中电离事件在光栅中扮演狭缝的角色。这种类比为最近的实验观察提供了简单的解释，并为基于电离事件的时间控制的THz脉冲整形开辟了新的途径。我们说明了这种新的技术，通过定制的光谱宽度和位置的产生的辐射使用多色泵浦脉冲。
2011-07-09 physics.optics
A three-beam setup for coherently controlling nuclear state population
从理论上研究了用两束X射线激光脉冲控制原子核态布居转移。利用受激喇曼绝热通过的量子光学技术，激光脉冲驱动核三能级系统中的两个核跃迁，促进相干布居转移。为了克服目前的限制，x射线激光频率，我们设想加速核相互作用的两个共同传播或交叉的x射线激光脉冲在三束设置。我们提出了一个系统的研究，这种设置提供脉冲时间序列和激光脉冲强度的优化控制的核状态的人口。几何参数，如激光束的发散度的三束设置，以及为核束的速度扩展的公差进行了研究和双光子共振条件，以解释实验的不确定性推导。这一附加条件对三光束装置的实验实施提出了不太严格的要求。讨论了目前的实验技术水平和未来的发展前景。
2013-05-22 nucl-ex physics.optics quant-ph
Controlling Competing Feedback Mechanisms for Programmable Patterns via Nonlinear Laser Lithography
本研究揭示激光诱导图案形成中存在驱动不同过程的竞争反馈机制，可通过调控激光参数独立于材料选择性激活或抑制机制，实现复杂复合图案的无掩模制备，为高性能纳米加工提供新路径。
2025-09-03 cond-mat.mtrl-sci nlin.AO nlin.PS
Controlling nonlinear rogue wave formation using the coherence length of phase noise
存在于光场中的微弱相位噪声可以被自聚焦非线性放大，形成强烈的“流氓波”特征。在这里，我们研究的相干长度（或晶粒大小）的影响，这种相位噪声的流氓波形成的可能性存在的自聚焦非线性。我们表明，虽然流氓波形成的可能性随着激光功率的相干长度仅略小于光束直径时增加，可能性是最小的激光功率的变化时，相干长度显着小于光束直径的影响。我们的研究提供了洞察非线性与相位不稳定性场的相互作用，并可能是有用的应用，如减少强激光束的双折射引起的分裂的影响，并开发辐射限制器，以减少光束中的可聚焦功率。
2022-10-11 nlin.PS physics.optics
Controlling ultrafast currents by the non-linear photogalvanic effect
从理论上研究了飞秒激光脉冲作用下透明介质（SiO2）中反转对称性破缺对超快电流产生和控制的影响。基于含时密度泛函理论的从头算模拟预测了超快直流电流，该电流可以被视为非线性光电流效应。最令人惊讶的是，在激光强度I_c ~ 3.8*10^13 W/cm 2的临界阈值以上，电流方向突然逆转。我们跟踪这种开关的过渡，从非线性极化电流的隧穿激发制度。我们证明了两个激光脉冲之间的时间延迟的超快电流的控制。我们发现，超快电流控制的非线性光电效应是非常强大的和不敏感的激光脉冲的形状和载波包络相位。
2015-03-20 cond-mat.other physics.atm-clus physics.optics
Phase Transitions with Coupled Lasers Array, PhD Research Summary
本文总结博士研究，聚焦于耦合激光器阵列的相变，通过锁相大型网络并控制时空激光模式，实现快速散斑抑制及多种物理与计算应用。
2025-02-07 physics.optics
Controlling Valley-Polarisation in Graphene via Tailored Light Pulses
类似于电荷和自旋，固体中的电子赋予了额外的自由度：谷赝自旋。二维六边形材料如石墨烯表现出两个谷，标记为$\mathbf{K}$和$\mathbf{K}^{\prime}$。这两个山谷有可能在二维材料中实现逻辑运算。获得对两个谷之间的谷偏振的期望控制是逻辑运算的先决条件。最近，研究表明，两个反向旋转的圆偏振激光脉冲可以在石墨烯中诱导显著的谷偏振。本工作的主要重点是通过控制不同的激光参数，如波长，强度比，频率比和子周期相位在两个反向旋转的圆偏振激光设置优化单层石墨烯的谷偏振。此外，还探索了基于单个或几个周期的线性偏振激光脉冲的替代方法，以在石墨烯中诱导显著的谷偏振。我们的工作可以帮助实验人员选择一个合适的方法与优化的参数空间，以获得所需的控制在单层石墨烯谷极化。
2021-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning light matter interaction in magnetic nanofluid based field induced photonic crystal-glass structure by controlling optical path length
控制光物质相互作用的能力以及同时调节材料中的结构有序和无序的能力虽然在光子学中很重要，但仍然是主要的挑战。在本文中，我们表明，光程长度决定光-物质相互作用在相同的晶体结构所形成的有序的磁性纳米粒子自组装柱内的磁性纳米流体在外加磁场下。当光路长度（L=80 μm）小于磁场作用下磁性纳米流体内部的光学相干长度（波长λ=632.8 nm）时，观察到德拜衍射环图案;当光路长度（L= 1 mm）较长时，观察到散射光的电晕环图案。德拜衍射环的分析表明形成了三维六方晶体结构，其中纵向和横向柱间距分别为5.281和7.344微米。德拜衍射图案内的散斑的观察证实了晶体结构内存在一定程度的结构无序，其可以通过控制所施加的场强度、纳米颗粒尺寸和颗粒体积分数来调节。我们的研究结果为同时利用无序光子玻璃和三维光子晶体的特性开发下一代可调谐光子器件提供了一种新的途径。
2015-09-04 cond-mat.soft physics.optics
Enhancing high harmonic generation in a short-pulse two-color laser field by controlling the atomic-electron subcycle detachment and acceleration dynamics
本研究通过最优延时叠加双色激光得到少周期波形，调控原子电子子周期解离与加速动力学，将高次谐波产生至亚keV/数keV能区的效率最高提升一个数量级。
2019-12-11 physics.atom-ph physics.optics
Mode-locking transitions in nano-structured weakly disordered lasers
我们报告的统计方法，其特征在于增强的态密度的纳米结构的激光腔的锁模跃迁。我们表明，方程的相互作用模式可以映射到一个统计模型，表现出一阶热力学转变，平均模式能量发挥反温度的作用。该转变对应于模式的锁相。扩展的模式导致一个平均场的模型，而在本地模式的存在下，由于一个小的障碍，该模型具有短程相互作用。我们表明，简单的缩放参数导致可观察到的差异，涉及扩展模式和本地化模式的过渡。我们还表明，光模式的动力学可以准确地解决，预测在过渡的相干函数的弛豫时间的跳跃。最后，我们链接到相空间的拓扑奇点的热力学过渡，如以前报道的类似模型。
2006-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Glassiness and Lack of Equipartition in Random Lasers: the common roots of Ergodicity Breaking in Disordered and Non-linear Systems
我们在这里首次提出了一个统一的观点缺乏均分的非线性有序系统和低温相空间破碎的无序系统。我们证明了它们只是同一个潜在现象的两种表现形式：遍历性破缺。受最近实验的启发，提出光活性无序介质中的激光与遍历性破坏跃迁有关，我们数值研究了无序介质中非线性耦合光模在外部泵浦下的统计力学模型。它们的集体行为似乎类似于玻璃中遍历性破缺转变周围所显示的行为，正如我们测量复制对称破缺理论的玻璃序参量所显示的那样。最值得注意的是，我们还发现，在同一临界点的光模式之间的能量均分的故障发生，在非线性系统的遍历性打破著名的费米-帕斯塔-乌拉姆模型的典型签名。我们的系统的关键成分，使我们能够找到均分击穿连同复本对称性破缺是，光模式的振幅是局部无界的，即，它们只受到全局约束。因此，随机激光物理学似乎是一个独特的试验台，在统一的视角下发展统计无序系统和非线性有序系统中遍历性破缺的研究。
2021-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Laser structuring for control of coupling between THz light and phonon modes
蓝宝石的表面和体积的修改示出影响在太赫兹光谱范围内的反射和透射光。使用1030 nm和257.5 nm波长的超短230 fs激光脉冲进行结构修改，分别形成约250 nm和60 nm周期的表面波纹。横向光学声子TO1模式的软化，由于无序是最明显的激光烧蚀表面的反射。结果表明，由于太赫兹辐射与声子的耦合，激光损伤点的次表面周期图案也改变了反射谱。讨论了激光结构化和无序化在声子工程中的应用潜力。
2016-05-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Controlling polarization of attosecond pulses with plasmonic-enhanced bichromatic counter-rotating circularly polarised fields
已知双色反向旋转激光场的使用产生具有非零椭圆率的高次谐波。通过将这种激光场与等离子体增强的空间非均匀场相结合，我们提出了一种影响高次谐波产生过程的子循环动力学的方法。利用含时薛定谔方程的数值解结合经典的轨道蒙特卡罗模拟，我们发现等离子体激元场的方向和强度的改变选择性地增强或抑制了某些重组电子的轨道.这反过来又修改了发射的阿秒脉冲的椭圆率。
2020-12-20 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Controlling the phase of a light beam with a single molecule
我们采用外差干涉法来研究单个有机分子对传输激光束相位的影响。我们报告的第一个相衬图像的单个分子，并展示了单分子的电光相位开关，通过施加电压到嵌入在样品中的微电极。我们的研究结果可能会发现在单分子全息，快速光相干信号处理，和单发射量子操作的应用。
2011-03-30 physics.optics quant-ph
Controlling dispersion forces between small particles with artificially created random light fields
激光束的适当组合可以用来用“光镊”捕获和操纵小颗粒，以及在颗粒之间诱导显著的“光学结合”力。这些相互作用力通常是强各向异性的，这取决于外部场的干涉景观。这是在对比熟悉的各向同性，几何不变，范德华力，并在一般情况下，Casimir-Lifshitz中性体之间的相互作用所产生的随机电磁波所产生的平衡量子和热涨落。在这里，我们表明，理论和实验，小胶体颗粒之间的色散力也可以诱导和控制使用人工创建的波动光场。利用光镊作为测量仪器，我们提出了实验证据的预测各向同性吸引相互作用的电介质微球诱导的激光产生的，随机光场。这些光诱导的相互作用开辟了一条道路，以可调的强度和范围在胶体系统中的相互作用的控制的几何不变。
2015-01-22 cond-mat.soft physics.optics
Controlling mode locking in optical ring cavities
光学环形谐振器的腔内元件的表面中的缺陷可以将光从一个模式散射到反向传播模式中。由这种反向散射引起的腔模式的锁相是众所周知的例子，其众所周知地折磨激光陀螺仪和类似的有源系统。我们的实验表明，如何反向散射可以规避在一个单向操作的环形腔的谐振腔模式的适当选择或主动反馈控制。
2006-11-20 physics.atom-ph physics.optics
Magneto-optical Feshbach resonance: Controlling cold collision with quantum interference
提出了一种利用磁场和激光场控制两原子相互作用的方法。我们分析了磁共振和光费什巴赫共振之间的量子干涉在控制冷碰撞中的作用。特别是，我们证明，这种方法使我们能够抑制非弹性和增强弹性散射截面。量子干涉被证明可以显著地改变超冷原子的阈值行为和共振相互作用。此外，我们表明，它是可能的操纵不仅球对称的s波相互作用，但也各向异性的高分波相互作用，这是特别重要的高温超流或超导相的物质。
2010-04-01 physics.atom-ph physics.optics
