Generating Fano Resonances in a single-waveguide nanobeam cavity for efficient electro-optical modulation
我们提出了一种在独立的硅纳米梁腔中产生Fano谐振的方法，该方法消除了意外的侧耦合总线波导的不便，并为开发超紧凑和超快速的电光调制器提供了新的机会。利用横向电模式之间的空分复用操作原理，在同一硅沟道中同时产生尖锐谐振模式和高效平坦背景模式，以实现高效Fano谐振。用数值和解析方法研究了非对称谱线的形状，并在λ =1.55μm附近的近红外波段进行了实验验证，当λ =56 μ m波长失谐时，第一腔模的消光比约为17 dB（Q因子Q=34000），并且对于第二腔模式（Q=5600），对于Δ λ =366 pm失谐，消光比高于23 dB。它们的消光比具有类似Q因子的洛伦兹对应物大10~15 dB。提出了基于等离子体色散效应的硅Fano调制，估计其能量消耗低至几个fJ/bit。Fano谐振腔方案为低功耗硅光调制器提供了巨大的潜力，并为Fano谐振光调制方案的优点提供了新的见解。
2018-07-11 physics.optics
Writing and erasing of temporal cavity solitons by direct phase modulation of the cavity driving field
时间腔孤子（CS）是持续的光脉冲，可以在连续驱动的无源谐振器中表现出来，如宏观光纤环形腔和单片微谐振器。到目前为止，实验已经证明了两种技术的激发，但都具有系统复杂性或缺乏控制孤子定位的形式的缺点。在这里，我们实验证明了一个新的CS写作计划，弥补了这些不足。具体来说，我们表明，时间CS可以通过直接相位调制的腔驱动场在任意位置被激发，这种技术也允许现有的CS被选择性地擦除。我们的研究结果构成了第一个实验演示的时间腔孤子激发通过直接相位调制，以及它们的选择性擦除（通过任何手段）。这些进展降低了CS激励的复杂性，并可能导致单片微谐振器中的受控脉冲产生。
2015-01-21 nlin.PS physics.optics
All-optical dynamic modulation of spontaneous emission rate in hybrid optomechanical cavity quantum electrodynamics systems
最近的纳米纤维技术已经使光学和机械谐振器小型化，并且已经导致了各种新颖的光学和机械模式强耦合的光学机械系统。在这里，我们杂交的光机械谐振腔与两个能级发射器，并成功地证明了全光动态控制的光学跃迁的两个能级系统的机械振荡通过腔量子电动力学（CQED）效应。利用掺铜硅纳米梁光机械谐振器，我们观察到与铜原子结合的激子的自发发射率在远短于发射寿命的时间尺度内受到光驱动机械振荡的动态调制.这一结果用一个包含Purcell效应和激子布居数动态调制的分析模型得到了很好的解释。据我们所知，这是第一次演示的动态调制的自发发射率的机械振荡。我们的成果将开辟一个新的领域的混合光机械CQED系统中，三个身体-光学跃迁，光学谐振模式，机械谐振模式-强耦合，并将铺平道路，为新型的混合量子系统。
2019-01-23 physics.optics
Sizable electromagnetic forces in parallel-plate metallic cavity
采用边界元法计算电磁场，麦克斯韦应力张量法计算电磁力，研究了电磁波作用在构成电磁谐振腔的两块相同金属板上的感应力。不同的频率制度被认为是从红外频率与微米尺度的结构，微波制度，涉及毫米尺度的结构。我们发现，在这两个长度尺度，电磁波感应力可以显着强于通常的光子压力施加的激光束，如果腔体被激发在共振，虽然强大的力量的基础机制是不同的长度尺度。在红外频率范围内，强作用力是由场穿透到金属中引起的，而在微波范围内，电磁力是由边缘处的电场泄漏引起的。在这两个频率范围内，我们比较了我们得到的结果为金金属板与虚构的完美的电导体板，以了解场穿透的效果。我们还表明，传输线模型可以给出简单的表达式，可以捕捉物理的本质。表面粗糙度和表面粗糙度的影响也进行了研究，我们发现，粗糙度/粗糙度一般诱导板之间的吸引力。
2011-08-06 physics.optics
Cavity Induced Extraordinary Optical Transmission and Active Modulation with Graphene
异常光透射（EOT）是指表面等离子体共振增强金属薄膜中的异常光透射现象，是近年来超材料、亚波长光学和等离子体学等领域的研究热点。在一阶SP模式的频率f_pl0以下，金属膜通常显示出强反射并且没有EOT。在这里，我们报告了低于fpl 0的异常EOT现象，即，超越了经典EOT的长期光谱边界。它是由一种新的束缚表面态在法布里-珀罗（F-P）腔包括多孔金膜和硅-空气界面诱导。通过对腔长的剪裁，将EOT现象深入到亚波长区域，并实现了具有腔功能的EOT频率梳。随着频率接近fpl 0，由于慢波效应的增强，腔诱导EOT逐渐与一阶SP EOT合并。区别于经典的EOT现象，没有发现这两个EOT之间的传输零点，这显着拓宽了EOT带宽的10倍，在太赫兹（THz）频率。此外，EOT透射率用石墨烯主动调制，在500 GHz下在-0.3至0.5 V的亚伏偏压下实现从0.5至0.25的大调制范围。据作者所知，调制范围和低偏置都是迄今为止具有石墨烯的有源EOT器件的最佳之一。这种结构提供了一种新的策略，用于在太赫兹范围内实现传感器件、高功率源和宽带光子学的集成以及它们的主动控制。
2021-12-17 physics.optics
Modulation instability of Kerr optical frequency combs in dual-coupled optical cavities
相干驱动克尔非线性谐振腔产生的克尔光学频率梳具有广泛的应用前景。然而，在一个单一的腔，这是一个广泛采用的配置为克尔光学频率梳的产生，调制不稳定性被抑制在正常的色散区和泵浦到梳的转换效率是非常低的单个耗散克尔孤子在异常色散区。双耦合腔可以产生正常色散区的克尔光学频率梳，并有可能显著提高克尔光学频率梳的转换效率。本文研究了双耦合腔中的调制不稳定性和克尔光学频率梳的形成。基于连续波稳态解，我们得到了一个描述调制不稳定增益的二次代数方程，并发现两个腔之间的群速度失配对调制不稳定增益有很大的影响。数值模拟结果表明，当两个腔都具有正常色散时，通过泵浦扫描可以产生单调孤子，当另一个腔的色散正常时，在具有反常色散的腔中可以产生单个耗散克尔孤子.对调制不稳定性的分析为双耦合腔中利用泵浦调制和腔失谐方案产生克尔光学频率梳提供了有力的工具。
2021-08-17 physics.optics
A Cratered Photonic Crystal Cavity Mode for Nonlocal Exciton-Photon Interactions
相干界面的光学纳米腔通常在中心点处具有其电场最大值，这通常有利于与小的局域量子发射体的相互作用。在这里，我们提出了一个部分厚度调制的二维平板光子晶体腔的凹坑腔模式功能，以改善非局域相互作用。厚度调制施加在中心区域周围，并且对边缘电场几乎没有影响，边缘电场决定了与波导或其他腔的耦合。此外，部分调制增强了远离中心点的位置处的凹陷电场。因此，与多个分离的发射体的相互作用同时增强，并且与超过偶极近似的大发射体的相互作用也加倍。非定域相互作用的改善为凹坑腔模分布在量子光子网络中的应用展示了巨大的潜力。
2019-06-23 physics.optics
Femtojoule-scale all-optical latching and modulation via cavity nonlinear optics
我们在多原子腔量子电动力学（腔QED）系统中实验表征了飞秒焦耳能量尺度下的Hopf分叉现象，并展示了如何利用这种行为设计全光存储和调制器件。数据进行了分析，使用一个半经典模型，明确对待原子的异质耦合腔模式。我们的研究结果突出了腔QED系统的超低功耗光子信号处理以及介观非线性动力学的基础研究的兴趣。
2013-08-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spectral and temporal modulations of femtosecond SPP wave packets induced by resonant transmission/reflection interactions with metal-insulator-metal nanocavities
为了研究纳米尺度金属-绝缘体-金属（MIM）结构的动态光相互作用，利用飞秒表面等离子体激元（SPP）波包在MIM结构表面上传播. SPP-腔相互作用的共振性质被反映为透射和反射SPP波包的光谱中的强调制，其分别显示峰和谷，对应于MIM腔的本征模。这些特征表明MIM结构充当法布里-珀罗标准具型光谱滤波器。通过适当地调谐腔的谐振频率，可以提取具有较窄持续时间和时间偏移的强度峰值的波包。
2019-04-26 physics.optics
Ultrashort Pulse Generation in Modeless Laser Cavity
实验证明，腔内电光相位调制器对环形腔掺铒光纤激光器的随机相位调制不会抑制超短脉冲的工作。即使当相位调制器用足够快和强的随机序列驱动以使激光腔无模态时，也实现了具有在腔中循环的单个脉冲的稳定和自启动超短脉冲操作，在激光输出的外差没有显示出对应于模式谱的任何谱线的意义上。与未调制腔中的常规锁模相比，没有观察到测量的脉冲特性的显著变化。考虑到腔中缺少相敏元件，预期对随机相位调制不敏感。
2022-02-16 physics.optics
Strong-coupling and high-bandwidth cavity electro-optic modulation for advanced pulse-comb synthesis
针对强耦合高带宽腔电光调制效应未充分探索的问题，提出通用脉冲梳合成框架，揭示其高阶非线性动力学与合成维度能带结构的联系，通过机器学习逆设计实现任意梳整形并将平坦度提升十倍，推动相关领域发展。
2025-08-25 physics.app-ph physics.optics
A continuously tunable modulation scheme for precision control of optical cavities with variable detuning
本文提出一种基于电光调制器任意幅度-相位调制比的连续可调方案，用于将光学腔锁定在任意失谐状态，并在法布里-珀罗腔上验证了其能产生良好的线性误差信号。
2015-05-20 physics.optics
Self-modulation of nonlinear light in vacuum enhanced by orbital angular momentum
本研究通过分析三维圆柱腔中的非线性电磁波，发现光的轨道角动量可增强真空非线性自调制，并揭示腔模能量转移与相移的时间演化，为低光子能量区验证量子电动力学提供新途径。
2023-07-18 physics.optics
Beyond the Rozanov Bound on Electromagnetic Absorption via Periodic Temporal Modulations
本文研究高损耗材料的周期性时间调制，通过选择调制参数增强参数化吸收，使吸收体超越传统 Rozanov 界，并避免时间切换方案对精确时机和厚度的限制。
2023-06-02 physics.optics
Variational treatment of the electromagnetic field in an optical cavity with a moving mirror
Università di Padova（帕多瓦大学）；Centro di Ateneo Studi e Attività Spaziali, Università di Padova（帕多瓦大学校际空间研究与活动中心）；Istituto di Fotonica e Nanotecnologie, Consiglio Nazionale delle Ricerche（国家研究委员会光子和纳米技术研究所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利雷物理与天文学系）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Padua QTech Center, Università di Padova（帕多瓦量子技术中心）；Istituto Nazionale di Ottica (INO) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)（国家研究委员会国家光学研究所）
本文提出了一种统一的变分方法，用于分析光腔中移动镜与电磁场的耦合动力学，适用于非相对论和相对论情况，并在自由运动情况下给出精确解。
2026-01-04 physics.optics
Chip-scale modulation-free laser stabilization using vacuum-gap micro-Fabry-Pérot cavity
本文提出并实验验证了一种基于硅光子芯片与真空间隙微法布里-珀罗腔集成的无调制激光稳定技术，实现了高Q值、低频率不稳定性和显著线宽压缩，为芯片级超稳定激光器提供了可扩展、便携的解决方案。
2025-10-24 physics.optics
Space-Time Modulation Induced Non-reciprocity in Electromagnetic Metasurfaces
提出了电磁超颖表面中时空调制引起的非互易性，并利用严格的广义片层跃迁条件（GSTC）在平面波斜入射下进行了数值模拟。它是唯象地示出，时空调制的表面可伸缩性创建一个固有的不对称性相对于元表面上的方向扰动和输入波的横波动量，向前和向后传播之间，导致在非互易波传输。利用表面在时间和空间上的可伸缩性的周期性，Floquet模式展开方法被用来严格计算散射场，固有色散超颖表面，通过求解GSTC与因果洛伦兹表面可伸缩性相结合。各种谐波的解决方案显示和非互易波传输已被证实下的斜平面波入射。
2017-03-31 physics.optics
Polarization modulation by tunable electromagnetic metamaterial reflector/absorber
提出了一种利用可调谐超材料反射/吸收器反射电磁波的偏振调制方案。通过构造由二极管耦合的谐振单元的超材料，我们证明了正交偏振入射波的电磁反射可以通过调节相应二极管上的偏置电压来独立地调谐。由于这一特性，反射的电磁波可以被电控制成在谐振频率处具有从0 °到90 °的连续可调方位角的线偏振，或者在离开谐振频率时具有可调主轴方位角的椭圆偏振。通过数值模拟和微波波段的实验测量，验证了所提出的性质，这使我们能够灵活地电调制电磁波的偏振态。
2010-10-21 physics.optics
Transverse Modulation of Continuous Electron Beams by a Structured Optical Cavity
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学物理学院）
提出基于近共心法布里-珀罗谐振腔内驻波与电子束的质动力相互作用的相位板，补偿电子透镜的三阶球差，实现亚埃级聚焦。
2026-06-16 physics.optics
Measuring small absorptions exploiting photo-thermal self-phase modulation
本文提出了一种测量微小光吸收系数的方法。该方法利用了腔艾里峰的变形，如果腔包含具有非零热折射系数dn/dT或非零膨胀系数ath的吸收材料，则会发生这种变形。光吸收导致局部温度变化和强度相关的相移，即光热自相位调制。的吸收系数来自时间分辨的测量与数值时域模拟应用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法的比较。我们将我们的方法应用于掺杂7mol%氧化镁（MgO）的锂离子电池（LN）的吸收系数，并得出α LN =（5.9 +/- 0.9）*10^-4/cm。我们的方法也适用于具有低得多的吸收系数的材料。根据我们的模型，我们估计在腔精细度值为10 ^4量级时，可以测量到低至10^-8 /cm的吸收系数。
2010-05-25 physics.optics
How the electromagnetic field evolves in the presence of a mobile membrane
我们考虑由两个固定的理想反射镜和其间的可移动薄膜组成的一维腔。假设膜从静止开始移动，并且膜在比腔电磁场明显演变的时间尺度大得多的时间尺度上明显移动，我们推导出简单的解析公式，该公式描述了场的演变，并提供了一个直观的物理图像。这些公式考虑了膜的位置、速度和加速度，并且对于膜沿腔轴的任意大的位移是有效的。此外，我们推导出的条件下，该领域可以被描述为一个单一的瞬时模式，以良好的近似。
2016-06-22 physics.optics
Controlling the surface plasmon excitation efficiency using dielectric magneto-optical cavity
从理论上研究了平面波在金属界面上磁光腔的衍射。我们发现，本地化的本征模的腔的激发允许一个有效地激发表面等离子体激元（SPP）。我们利用腔模的偏振和对称特性，提出了一种有效的方法来控制SPP强度通过外部磁场。理论预测与基于广义洛仑兹互易定理和非周期傅里叶模态方法的严格计算结果吻合良好。磁化引起的相对强度变化的激发SPP在数值计算中表现出从百分之几到100%，这取决于入射波的偏振。这种大的调制为考虑磁光强度效应的有效SPP调制开辟了新的可能性。
2018-05-17 physics.optics
Electromagnetic modes in dielectric equilateral triangle resonators
分析了介质腔的谐振电磁模式，介质腔的截面为等边三角形，折射率为n，周围是折射率为n '的均匀介质。场限制仅在保持内部电磁场的全内反射所需的要求下确定，与腔体外部的指数衰减的倏逝波相匹配。被认为是二维电磁学，与垂直于截面的坐标没有依赖性，因此，独立的横向电（TE）和横向磁（TM）的极化分别描述。六个平面波的线性组合在腔内是足够的，其波矢量通过120度旋转相关，并且其相位通过菲涅耳反射系数相关。一般情况下，当折射率比N=n/n'接近2时，模谱变得稀疏，最小模频率迅速增加。对于特定的量子数和N，TM模式的频率低于TE模式。假设倏逝边界波在三角形顶点处逃逸，则TE模式通常被发现具有比TM模式更大的腔内场约束和高得多的品质因数。
2005-07-02 physics.optics
Breaking the energy-bandwidth limit of electro-optic modulators: theory and a device proposal
本文定量分析了经典电光调制器的调制带宽与单位比特开关能量之间的关系。一个形式上简单的能量带宽限制（方程。10)是基于腔内折射率调制的电光调制器。为了克服这一限制，我们提出了一种双腔调制器器件，其使用在高带宽（> 200 GHz）下操作的耦合调制方案，不受腔光子寿命的限制，同时具有0.26 aJ的超低开关能量，与现有技术的电光调制器相比，能耗降低了三个数量级。
2013-07-17 physics.optics
Confining Light in Deep Subwavelength Electromagnetic Cavities
我们证明，它是可能的，以限制电磁辐射的腔体是显着小于它封装的辐射的波长。为此，我们使用变换光学技术。首先，我们提出了一个“完美腔”的任意小的尺寸，在这种限制模式可以存在。此外，我们表明，这些本征模有一个连续谱和弯曲损耗是不存在的，在传统的微腔中观察到的。最后，我们介绍了一种替代的腔体配置，是不太敏感的材料缺陷，并仍然表现出深亚波长模式结合高品质因数，即使相当大的材料损耗。这样的腔可能是有趣的信息存储在光学数据处理和量子光学的应用。
2010-09-10 physics.optics
Modulation in degree of cross-polarization at Young's interferometer illuminated by non-uniformly polarized electromagnetic fields
Government Degree College Danya（丹亚政府学院）；Government Post Graduate College Khair（海尔政府研究生院）
研究非均匀偏振电磁场照射的杨氏干涉仪中交叉偏振度的调制，发现交叉偏振度是偏振度的两点推广，电磁相干度可通过针孔偏振度控制，成果可应用于鬼成像等领域。
2026-08-05 physics.optics
New Electromagnetic Modes in Space-Time Modulated Dispersion-Engineered Media
我们报告了时空调制色散工程介质中的新电磁模式。这些模式表现出不寻常的色散关系，场分布和散射特性。它们是由耦合的同向时空谐波对产生的，并且发生在时空周期性介质中，其组成材料表现出特定的色散。用亚光速调制激发这种介质的平板导致能量在入射频率和由调制频率的倍数偏移的频率之间的周期性转移，而超光速调制产生指数增长的频率。这些模式可以在光混频器、太赫兹源和其他光学器件中找到应用。
2017-10-04 physics.optics
Long time behavior of nonlinear electromagnetic wave in vacuum beyond linear approximation
真空的量子性质预期会影响真空中的电磁场作为非线性校正，产生非线性麦克斯韦方程组。在非线性电磁场拉格朗日量关于电场和磁通量密度均为四次函数的情况下，推广了时域有限差分法。通过这种扩展，可以在不对电磁场作任何假设的情况下数值求解非线性麦克斯韦方程组。我们演示了非线性电磁波在一维腔中的自调制的例子，特别是，在一个时间尺度超出了线性近似的适用范围。即使电磁场不是很强，也可以在很长的时间尺度上积累瞬间很小的非线性校正，并实现非常大的自调制。此外，我们解析近似的非线性电磁波在腔和澄清的特性，例如，如何外部磁通量密度改变的相位和极化的自调制。
2021-10-20 physics.optics
Wave Instabilities and Unidirectional Light Flow in a Cavity with Rotating Walls
本文研究了旋转条件下由圆柱形金属壁围成的真空腔中波不稳定性的产生条件。结果表明，对于一个小的真空间隙和角速度超过一定的阈值，由每个壁支持的表面等离子体激元之间的相互作用引起的电磁场的不稳定行为表现在随时间的指数增长。不稳定性只发生在某些振荡模式下，是由于动能转化为电磁能。我们还研究了依赖于腔壁的相对运动的非对称光流和光学隔离的可能性。
2016-08-02 physics.optics
Electromagnetically Induced Transparencies with Two Transverse Bose-Einstein Condensates in a Four-Mirror Cavity
研究了在强泵浦光和弱探测光驱动下，四镜光学腔中两个横向玻色-爱因斯坦凝聚体的电磁感应相干现象。腔模被分束器分束后，与两个独立的玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用，这两个凝聚体沿$x$轴和$y$轴横向地被捕获在腔臂中。在玻色-爱因斯坦凝聚体中，腔内光模的相互作用激发出动量边模，使之模拟为两个原子镜通过腔场耦合。我们表明，探测场光子通过原子镜的跃迁产生两个耦合的电磁感应透明窗口，这只存在于两个原子态与腔耦合时。此外，这些新的电磁感应的相干性的强度得到增加的原子-腔耦合的增加。此外，我们还研究了Fano共振的行为以及快光和慢光的动力学。我们说明了通过增强原子态与腔模的相互作用可以增强慢光场的Fano线型和动力学特性。我们的研究结果不仅有助于复杂系统的量子非线性光学，而且为在单个系统中测试多维原子态提供了一个平台。
2020-12-27 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Spatial modulation of the electromagnetic energy transfer by excitation of graphene waveguide surface plasmons
我们从理论上研究了石墨烯波导附近施主和受主分子之间的电磁能量转移。由该结构支撑的表面等离子体激元（SP）提供衰变通道，当施主和受主位于波导的同一侧或甚至相对侧时，该衰变通道导致能量转移速率的改善。通过将积分路径变形为复平面中的合适路径来计算与不存在波导时的能量传递率值相比的能量传递率的修改。我们的研究结果表明，这种修改显着增强时，激发的对称和反对称SP。由于这些SP通道之间的相干干扰的能量转移的空间依赖性的显着影响，这可以通过调整化学势的变化，突出和讨论的SP传播特性。
2019-02-19 physics.optics
Time-varying k-domain modulation around a point sink in time reversal cavity
本文首次提出时间反转场分解理论，通过点汇引入时变k域调制，从空间聚焦模式角度揭示并推导了时间反转场的超分辨特性，为亚波长无线通信和高分辨率无线能量传输提供新思路。
2024-01-15 physics.app-ph physics.optics
Cross-Phase Modulation Enhancement Via a Resonating Cavity: Semiclassical Description
我们评估的优势，执行交叉相位调制（XPM）上的一个非常远的偏离共振原子系统。研究了具有弱（少光子能级）控制相干光场的梯形系统对探测光的非线性相移。我们发现，通过耦合到一个光学谐振腔的最佳XPM的增强成正比的谐振腔的精细度的一个因素的$F/4π$。我们提出了一个半经典的描述系统，并表明这种现象是最佳的自定义条件下的非共振有效合作等于一。
2016-05-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Injection-locked diode laser current modulation for Pound-Drever-Hall frequency stabilization using transfer cavities
相位调制RF电流源被施加到工作在$780\unit{nm}$的注入锁定二极管激光器。这产生了激光器的可调谐相位调制边带，适用于使用Pound-Drever-Hall技术稳定光学传输腔的长度。尽管存在显著的二极管激光幅度调制，但是Pound-Drever-Hall信号关于锁定点是反对称的。利用该稳频光传输腔对776 nm外腔半导体激光器进行了稳频实验。通过在蒸气室中观察$^{87}$ Rb $5P_{3/2}-5D_{5/2}$跃迁的超精细成分，建立了这种转移腔锁定激光器的稳定性和可调谐性。
2011-12-24 physics.atom-ph physics.optics
Cavity-based optical switching via phase modulation in warm rubidium vapor
University of Bath（巴斯大学）；Macquarie University（麦考瑞大学）；University of Sydney（悉尼大学）；ORCA Computing Ltd.（ORCA计算有限公司）
本文提出了一种基于谐振腔的光开关，通过相位调制在温暖的 rubidium 蒸气中实现，展示了22 ns的上升时间、2.4 dB的插入损耗和17.5 dB的消光比，为可扩展的容错光子量子计算提供了高效的光开关方案。
2025-08-11 physics.optics quant-ph
Suppression of residual amplitude modulation effect in the Pound-Drever-Hall locking
本文分析了Pound-Drever-Hall（PDH）技术锁定腔系统中的剩余幅度调制（RAM）效应。研究发现，在PDH中，RAM引起的频移既与RAM的幅度有关，又与腔的模式匹配和阻抗匹配有关。腔反射对比度取决于入射激光的模式匹配和腔的阻抗匹配。许多研究小组已经研究了RAM振幅的抑制，而腔响应的影响尚未得到充分的关注。根据我们的分析，适当的阻抗匹配和魔模耦合可以完全抑制RAM效应。我们已经测量了RAM的频率转换系数在不同的耦合效率。计算结果与理论计算吻合较好，表明通过适当的腔体设计，可以完全抑制RAM效应。
2017-11-11 physics.ins-det physics.optics
Temporal modulation of a spectral compressor for efficient quantum storage
光子和量子存储器的有效相互作用需要光谱和时间模式匹配。在我们以前的工作中，我们提出了一种新的路线，光谱压缩宽带光子实现光谱模式匹配与窄带存储器，使用线性，时变光学腔的输入耦合的快速切换的基础上。在这项工作中，我们扩展我们的方法，以及通过利用腔的输出耦合的时变来实现时间模式匹配。我们数值分析了我们的时变腔的模式匹配和损耗性能，并提出了一种可能的实现集成光子学。
2022-01-26 physics.optics quant-ph
Devil's Staircase in an Optomechanical Cavity
研究了光纤上光机械腔中的自激振荡。虽然当注入腔中的激光功率保持恒定时，SEO的相位随时间随机扩散，但是当激光功率随时间周期性调制时，可能发生锁相。我们研究了锁相对激光功率调制的幅度和频率的依赖性。我们发现，锁相可以诱导一个相对较低的调制幅度，提供的调制频率和SEO的频率之间的比率被调谐接近一个合理的数的相对较低的层次在Farey树。为了解释实验结果，理论上推导出一个一维的地图，它可以评估SEO阶段的时间演变。通过计算一维映射的绕组数，可以在调制幅度和调制频率的平面中映射锁相区域。理论预测和实验结果之间的比较产生部分协议。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electromagnetic pulse transparency in coupled cavity arrays through dispersion management
我们从理论上证明了在无限长一维耦合腔阵列中可能出现慢光自诱导透明孤子，每个腔包含一个量子比特。我们预测了脉冲透明度对它的无量纲宽度$τ_0$的实质依赖性。特别地，其宽度范围从$τ_0\ll 1$到$τ_0\lesssim 1$的短脉冲表现出简单的、几乎线性的色散规律，具有腔阵列光子带隙的数量级的有限频率间隙。也就是说，介质对于载波频率低于光子带隙的非常短的脉冲是不透明的。当脉冲宽度超过临界宽度时，孤子脉冲色散规律中出现了一个被有限带隙隔开的孪生透明窗口。在所提出的设置中观察预测的效应将有助于理解自诱导透明效应的一般性质和未来在量子技术器件设计中的应用。
2023-01-26 cond-mat.other physics.optics
On resonant generation of electromagnetic modes in nonlinear electrodynamics: Classical approach
本文探讨了欧拉-海森堡电动力学中非线性效应产生的电磁模共振放大的理论可能性。准确地说，我们研究了射频腔中单个电磁模式引起的三次谐波放大的可能性，以及腔中两种泵浦模式（$ω_1$和$ω_2$）引起的组合频率的信号模式的产生。求解信号模式的非齐次波动方程，我们制定了两个谐振腔的任意形状的条件，并适用于线性和矩形腔的形式。我们明确地表明，三次谐波以及模式的组合频率$2ω_1 + ω_2$不共振放大，而信号模式的频率$2ω_1 - ω_2$放大一定的腔的几何形状。
2021-10-26 hep-th physics.optics
Active Material, Optical Mode and Cavity Impact on electro-optic Modulation Performance
本文分析了三种不同的材料Si、ITO和石墨烯;以及体、槽和混合三种不同类型的模式结构;基于它们的电光和电吸收方面的性能。研究了电光调谐的三个主要特性：材料依赖性、模式依赖性和腔依赖性。该材料的特点是与建立的模型和允许的范围内，其关键参数光谱分析所需的调整，在头脑中，分类成n和k的主要区域合理的电光和电吸收的应用，分别。一个半解析的方法，与本征模计算的有限元模拟的帮助下，用于这项工作。电光调谐，即法布里-珀罗腔内的谐振位移特性的研究与模式和缩放的关注。调谐改变了由Kramers Kronig关系决定的模式的有效复折射率，该关系随后建议在谐振移位和增加的损耗之间进行权衡。分析了腔中不同模式的电调谐特性，随后选择了相对于载流子浓度和腔缩放的品质因数Δ-λ/Δ-α，以找到预期的合适区域以获得所需的调谐效果。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electromagnetically induced transparency and slow light in two-mode optomechanics
我们从理论上证明了机械介导的电磁感应透明的双模腔光机系统，其中两个腔模式耦合到一个共同的机械谐振器。当两束泵浦光分别驱动两个腔模在其各自的红边带上时，由于相消干涉，在探测透射谱中出现了一个透明窗口。在这种情况下，透射的探测光可以延迟多达4 μ s，这可以容易地通过泵浦光的功率来控制。此外，我们还研究了当一个腔在其蓝边带驱动，而另一个腔在其红边带驱动时，由于相长干涉，透射探测光束的放大。
2013-01-08 physics.optics quant-ph
Electromagnetic Response for Modulation at Optical Time Scale
本文针对光学时间尺度超快调制中传统有效折射率方法失效的问题，建立了新的电磁响应理论描述，揭示了与传统方法在定量和定性上的显著差异。
2024-09-28 cond-mat.other physics.optics
Codimension 2 and 3 situations in a ring cavity with elliptically polarized electromagnetic waves
本文利用两个耦合的Lugiato-Lefever方程，研究了在椭圆偏振入射场作用下，填充类克尔介质的环形腔中，在垂直于传播方向的平面上的斑图形成。我们考虑了不同偏振之间的耦合参数 *B* 的广泛可能值，如可能发生在复合材料中。正和负折射率材料被认为是。给出了边际不稳定性图的例子。结果表明，在模型中，不稳定性不能高于3的余维。给出了求余维为2或3的参数的方法。该方法允许我们选择参数，不稳定波数满足不同的关系。示出了不同不稳定性共存和竞争的数值积分结果。
2015-08-28 nlin.PS physics.optics
Statistical Localization of Electromagnetic Signals in Disordered Time-Varying Cavity
研究一维局部无序时变腔中电磁信号的统计局域化，证明时间无序使场呈正态分布，而能量增加导致去归一化。
2024-07-12 cond-mat.dis-nn physics.optics
Storage and retrieval of electromagnetic waves in a metasurface based on bound states in the continuum by conductivity modulation
本研究提出基于连续域束缚态的时变可变导体超表面，通过电导率调制切换准BIC与BIC态实现电磁波存储读取，揭示效率振荡源于双模干涉，理想下单层效率达35%。
2023-11-07 physics.app-ph physics.optics
Modulation-free Laser Stabilization Technique Using Integrated Cavity-Coupled Mach-Zehnder Interferometer
提出一种以集成腔耦合MZI作为光频噪声鉴别器的无调制激光稳频技术，在保持PDH灵敏度的同时降低功耗、简化架构并便于集成，实验将激光积分线宽由6.1 MHz压至695 KHz。
2023-06-14 physics.ins-det physics.optics
Optical transfer cavity stabilization using current-modulated injection-locked diode lasers
它表明，射频电流调制的频率稳定的注入锁定二极管激光器允许稳定的光学腔的长度可调，通过变化的射频频率。该转移腔可用于在不存在适于稳定的原子或分子跃迁的情况下将另一激光器稳定在任意波长。实施涉及激光冷却和陷获实验室中常用的设备和技术，并且不需要电光或声光调制器。通过这种技术，我们稳定的转移腔使用的RF电流调制二极管激光器，注入锁定到780 nm的参考二极管激光器。在Rb池中使用偏振光谱稳定参考激光。在960 nm处的钛：蓝宝石环形激光器被锁定到该转移腔，并且可以通过改变RF调制频率来精确地扫描。我们证明了该系统的激光冷却的Rb原子的里德堡态的激发的适用性。
2006-06-07 physics.atom-ph physics.optics
Laser-cavity locking at the $10^{-7}$ instability scale utilizing beam elipticity
超稳激光器是科学技术中精密测量的支柱。这样的激光器通过频率锁定到参考腔来获得其稳定性。迄今为止，最先进的锁定性能是使用基于频率调制的方法实现的，并辅之以有源漂移消除系统。我们展示了一个全被动的，无调制的激光腔锁定技术（挤压锁定），利用误差信号产生的光束椭圆率的变化，和相干偏振后选择噪声弹性。通过比较两个完全相同的原理验证系统，我们发现了$5 \times 10^{-7}$在10 s平均时相对于腔线宽的频率锁定不稳定性。结果超过了过去五十年来设计的方法的表现，为进一步提高激光频率稳定的精度和简单性开辟了一条新的道路。
2022-03-09 physics.atom-ph physics.optics
Frequency modulation of Rydberg states by radio frequency electromagnetic fields
本研究利用平行铜板产生的射频电场通过Stark效应调制Rydberg态，在Rb热蒸气EIT信号中产生边带，其强度随电压呈Bessel函数变化，从而实现了对射频电场和原子极化率的精确测量。
2023-09-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Resonant generation of electromagnetic modes in nonlinear electrodynamics: Quantum perturbative approach
本文基于纯量子场论研究了Euler-Heisenberg电动力学中封闭腔内高次谐波的共振生成，发现三量子合并过程振幅恒为零，而特定纵横比下的双量子散射过程振幅非零，支持了有效场论下的共振生成结果。
2023-10-19 hep-th physics.optics quant-ph
Cavity Jahn-Teller Polaritons in Molecules
本研究探讨了腔Jahn-Teller极化激元的形成机制，揭示了其混合圆偏振特性源于分子振动耦合，并展示了偏振方向随频率变化且与驱动场偏振不一致的现象。
2022-10-28 physics.chem-ph physics.optics
Mode matching error signals using radio-frequency beam shape modulation
需要精确的模式匹配来最大限度地提高耦合腔干涉仪（如Advanced LIGO）的性能。在本文中，我们提出了一种新的模式匹配传感方案，使用一个单一的射频高阶模边带和单元素光电二极管。它是一阶不敏感的失准，并可以作为一组模式匹配致动器的闭环控制系统中的误差信号。我们还讨论了如何在高级LIGO中实现它。所提出的模式匹配误差信号已经在桌面实验上成功地得到了验证，其中误差信号将光束到腔的模式匹配提高到99.9%。
2020-08-13 astro-ph.IM physics.optics
Residual amplitude modulation at the $10^{-7}$ level for ultra-stable lasers
利用Pound-Drever-Hall（PDH）技术在超稳光学腔中稳定激光器是一种广泛应用的方法。PDH方法依赖于激光的相位调制，这通常由电光调制器（EOM）执行。当接近$10^{-16}$水平时，该技术需要对由EOM产生的残余幅度调制（RAM）进行主动控制，以便将激光器的频率稳定性降低到超稳定腔的热噪声极限。在这篇文章中，我们报告的RAM减少的基础上的自由空间EOM，这是用来执行PDH稳定的激光器上的低温硅腔的主动系统的发展。通过采用稳定EOM DC电场、晶体温度和激光功率的数字伺服来获得$1.4 \times 10^{-7}$的RAM稳定性。考虑具有$2.5\times 10^5$精细度的超稳定腔，该RAM水平将在约$5\times 10^{-19}$的水平下对分数频率不稳定性做出贡献，远低于几个$ 10^{-17}$的现有技术热噪声极限。
2022-06-07 physics.ins-det physics.optics
