Nonlinear terahertz-wave radiation generated by mid-infrared dual-chirped optical parametric amplification femtosecond pulse laser excitation
我们证明了一个有效的程序太赫兹波辐射产生的非线性波长转换方法，使用中红外泵浦源。采用3.3 μm双啁啾光参量放大光源和1.5 μm光纤激光器进行了能量转换效率的比较。实验中使用了非线性无机和有机晶体，对于极化的锂酸盐晶体，3.3 μm和1.5 μm光源的效率分别为1.3*10^-4和5.6*10^-12。我们证实了非线性晶体可以通过使用中红外光源以太瓦/厘米^2级泵浦，这减少了一些不期望的非线性光学效应。
2021-02-17 physics.app-ph physics.optics
Hybridized-band parametric oscillations in coupled Kerr microresonators
Gleb Wataghin Institute of Physics, University of Campinas（坎皮纳斯大学格莱巴塔加因物理研究所）；School of Electrical Engineering and Computer Science, University of Ottawa（渥太华大学电气与计算机工程学院）；Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Leibniz Institute of Photonic Technology（莱布尼茨光子技术研究所）
本研究提出了一种框架，用于在三个耦合硅氮化物微环谐振器中控制混合带参数振荡，通过非对称设计实现紧凑的7 GHz间隔运行，为非线性动力学工程提供了设计原则。
2026-02-12 physics.optics
Tunable and broadband coherent perfect absorbers with nonlinear and amplification performance based on asymmetric bifacial graphene metasurfaces
提出了一种非对称双面石墨烯超颖表面，实现了太赫兹（THz）波段的可调谐宽带相干完全吸收（CPA）。所提出的设计是由两个不同的石墨烯方形贴片超颖表面堆叠在一个介电基板。非线性CPA性能，而不诉诸光学非线性和放大的基础上发生的波干涉现象沿和内部的亚波长结构。在单波照明的情况下，得到了两个方向的宽带非对称反射。该响应充当所呈现的可调谐和宽带非线性CPA性能以及对吸收的逆响应（即，当附加的输入波与相反传播的入射波相干地相互作用时，放大。该器件有望成为光调制器、传感器、光电探测器和全光小信号放大器等新型片上太赫兹通信器件的重要组成部分。
2020-05-25 physics.app-ph physics.optics
Segmented Composite Optical Parametric Amplification
我们提出了一种新的光学参量放大方案，它结合了准相位匹配与复合脉冲的方法，涉及特定长度的晶体段。所提出的方案极大地增加了频率转换对非线性耦合和泵浦、闲频或信号波长的变化的鲁棒性，因此具有增强高放大和宽带操作的潜力。给出了LiNbO_3晶体的模拟实例。
2020-01-06 physics.optics
Advances in dual-chirped optical parametric amplification
本文综述双啁啾光参量放大（DC-OPA）方法在高能中红外（MIR）激光器研发中的进展，实现太瓦级多周期/单周期MIR激光器，用于高次谐波产生（HHG）等应用，并展示多太瓦亚周期及高平均功率MIR单周期DC-OPA的研发成果。
2025-04-13 physics.app-ph physics.optics
Overcoming the quantum limit of optical amplification in monolithic waveguides
光放大器在许多光子应用中是必不可少的。依赖于非线性材料来产生放大的参量放大器具有独特的前景，因为它们可以在不产生过量噪声的情况下进行放大。在这里，我们展示了在一个单一的芯片上的第三阶非线性放大的基础上，而另外报告的噪声系数显着低于传统的量子限制时，在相敏模式下操作。我们的研究结果显示了纳米光子学实现连续波参量放大的潜力，可以在很宽的频率范围内实现光通信，信号处理和量子光学的应用。
2021-07-22 physics.optics
Polarization control for slow and fast light in fiber optical, Raman-assisted, parametric amplification
基于窄带光参量放大的高效慢光和快光光纤器件需要对相互作用中涉及的波进行严格的偏振控制。高双折射和自旋光纤的使用进行了理论研究，可能的损害评估，并确定设计参数。
2009-09-23 physics.optics
Dualism between Optical and Difference Parametric Amplification
打破耦合波系统的对称性会导致不寻常的放大行为。在差分参量放大的情况下，谐振泵浦频率等于简正模式的频率差，而不是频率和。我们发现，参量耦合对称关系的符号反转导致了作为光参量放大对偶的差分参量放大。对于光学系统，我们的结果可以潜在地用于有效的XUV放大。
2017-07-31 physics.optics quant-ph
Zero-dispersion Wavelength Mapping in Short Single-Mode Optical Fibers Using Parametric Amplification
我们展示了一种新的方便的非破坏性的方法，基于光参量放大，允许检索的零色散波长图沿短光纤跨度具有高的空间分辨率。提高的分辨率依赖于对参量高增益谱的局部纵向色散波动的高灵敏度。
2006-06-02 physics.optics
All-optically transformable broad-band transparency and amplification in negative-index films
通过整个负折射率频域产生超材料板的激光诱导光学透明的可能性被示出在控制激光场的一定强度阈值之上。
2008-08-22 physics.optics
Optical amplification enhancement in photonic crystals
提高和控制增益介质的效率是激光研究中最具挑战性的问题之一。通过测量掺杂激光染料的蛋白石基光子晶体的增益长度，我们发现面心立方光子晶体沿γ-K对称方向的光放大增强了20倍以上。这些结果从理论上解释的状态密度的方向变化，提供了一个定量的状态密度和光放大之间的联系。
2010-09-14 physics.optics
Optical parametric amplification and oscillation assisted by low-frequency stimulated emission
光学参量放大/振荡为在激光器无法到达的光谱区域产生相干光提供了强有力的工具。参数增益基于频率{ \it下变频}过程，因此对于频率比泵浦波$ω_1$的频率高$ω_3$ { \it}的信号波不能实现参数增益。本文提出了一种实现{ \it上转换}光参量放大和振荡的途径，即用低频相干泵浦光放大信号光，辅之以辅助闲频光的受激发射。当信号场在光腔中共振时，就产生参量振荡。本文给出了掺钕$^{3+}$离子的三极化铌酸锂（PPLN）晶体在$λ_3=465$ nm波长上转换光参量振荡的设计参数。
2016-03-17 physics.optics
Dynamical amplification of phase conjugation using a modulated optical feedback in a Nd:YVO_4 laser
本文研究了二极管泵浦Nd ~（3+）：YVO_4固体激光器增益介质中相位共轭的动态放大。因此，与经典零差方法相比，观察到相位共轭波的调制幅度的增强高达+30 dB。
2014-02-26 physics.optics
Lasing on hybridized soliton frequency combs
该研究通过一对耦合半导体环形激光器实现杂化模式频率梳，观察到同时循环并时间重叠的亮、暗皮秒孤子，证明耦合可突破单激光器可实现的光学状态。
2024-08-17 physics.optics
High-gain optical parametric amplification with a continuous-wave pump using a domain-engineered thin-film lithium niobate waveguide
针对薄膜铌酸锂片上信号放大难题，研制了x切畴工程薄膜铌酸锂波导的连续波泵浦光参量放大器，实现通信波段最高13.9 dB增益，可晶圆级制备，推动光子集成发展。
2025-07-31 physics.optics
Broadband parametric amplification in AlGaAs-on-insulator nanowaveguides
DTU Electro, Department of Electrical and Photonics Engineering, Technical University of Denmark（丹麦技术大学电气与光子工程研究所）；National Information Optoelectronics Innovation Center（国家信息光电子创新中心）
研究通过1550nm脉冲泵浦在AlGaAs-on-insulator纳米波导中实现四波混频的宽带光学参数放大，获得高达58.4dB的增益和415nm的带宽，突破芯片参数放大极限。
2026-03-27 physics.optics
Optical Parametric Amplification of Mid-Infrared Few-Cycle Pulses
研究了钛宝石泵浦的I型$β$ -硼酸钡晶体中载波包络相位稳定的几周期（$<10$ fs）中红外脉冲的光参量放大。实验测量表明，当泵浦光能量为2.3mJ，持续时间为30 fs，中心波长为800 nm时，倍频程跨越谱（$1.1-2.4$ $μ$ m）的$\times3.5$放大因子（从100 $μ$ J到350 $μ$ J）对应于$11\%$的能量提取效率。数值模拟结果表明，在直径为25 mm、厚度为1.5mm的BBO晶体中，当泵浦能量为30 mJ、脉宽为30 fs时，可以实现能量放大到4.25mJ、脉宽压缩到7.3fs。
2019-09-25 physics.optics
100-mJ class, sub-two-cycle, carrier-envelope phase-stable dual-chirped optical parametric amplification
基于双啁啾光参量放大和I型BiB $_3$ O $_6$（BiBO）晶体，实现了$>$ 100 mJ，10.4 fs，10 Hz，中心波长为1.7 $μ$ m，载波包络相位（CEP）稳定的激光脉冲的产生，其峰值功率为10 TW.实现了CEP相关的高次谐波产生，以确定亚两个周期的脉冲宽度和CEP稳定的红外（IR）激光脉冲。据我们所知，所获得的脉冲能量和峰值功率代表了亚双周期CEP稳定的红外光学参量放大的最高值。此外，还讨论了利用我们研制的激光源实现高能量水窗隔离阿秒脉冲的前景。
2022-02-14 physics.optics
Scattering-initiated parametric noise in optical parametric chirped-pulse amplification
本研究实验探究了光参量啁啾脉冲放大中由信号散射引发的新型参量噪声的特性，发现其空间域表现类似参量超荧光但强度更高、时域可继承信号啁啾并压缩，且对脉冲对比度影响小但会显著降低转换效率。
2015-03-06 physics.optics
Non-Hermitian Dynamics Mimicked by a Hermitian Nonlinear System
我们说明了一个由混合参量放大和二次谐波产生组成的厄米特非线性光学系统模仿非厄米特演化动力学。振荡阻尼，演化到静态稳定状态，和例外点出现从使用二次谐波产生作为一个不可逆的损失机制。所研究的系统可以用来解决在激光科学和工业应用中广泛使用的参量放大系统的效率低下的问题。更一般地说，这些研究结果提出了一个新的模式，工程系统动力学的能量回收和系统的可持续性是非常重要的。
2021-01-01 physics.optics
Experimental phase-space-based optical amplification of scar modes
波台球是混乱的几何极限是已知的支持非通用的空间局域模式称为疤痕模式。在微腔激光器和垂直腔面发射激光器中，疤痕模与增益的相互作用最近在光学中得到了研究。利用疤痕模在波类相空间表示中的局域化特性，报道了在掺杂D型光纤中利用增益选择疤痕模的实验结果。
2012-04-06 physics.optics
Generation of entangled 3D localized quantum wave-packets via optical parametric amplification
在近轴和慢变包络近似的框架内，参照正常色散介质或真空，电磁场被给出为非色散和非衍射波包（即X波）的连续量子叠加。在光参量放大中，纠缠态是以（近似）相同速度传播的基元激发对。
2004-03-25 physics.optics quant-ph
Phase-preserving chirped-pulse optical parametric amplification to 17.3 fs directly from a Ti:Sapphire oscillator
利用啁啾脉冲光参量放大器直接放大来自商用钛宝石振荡器的相位稳定的12 fs，1 nJ脉冲，并对其进行再压缩，得到近变换极限的17.3 fs脉冲。放大过程被证明是相位保持的，并导致85 μ J，载波包络偏移锁相脉冲在1 kHz的0.9 mJ的泵，对应于8.5 × 10^4的单程增益。
2004-04-28 physics.optics
Optical phase conjugation in backward Raman amplification
在等离子体中利用后向拉曼放大（BRA）压缩强激光脉冲，然后真空聚焦到小光斑尺寸，可以产生前所未有的超相对论激光强度。然而，BRA过程中的等离子体密度不均匀性，导致激光相位和振幅失真，限制了脉冲的可聚焦性。为了解决畸变的问题，我们研究了使用光学相位共轭作为种子脉冲的BRA。结果表明，相位共轭激光脉冲在BRA的非线性抽运耗尽区可以保持聚焦性，而在线性放大区则不易。这个有点违反直觉的结果是因为非线性泵浦耗尽机制的特征在于比线性放大机制更短的放大距离，因此由于波-波相互作用而导致的相位失真更少。
2020-05-08 physics.optics physics.plasm-ph
Photoluminescence spectroscopy of hybridized exciton-polariton coupling in silicon nanodisks with nonradiative anapole radiations
在强耦合制度的半导体纳米粒子和纳米结构表现出有趣的能量尺度的光学频率，这是指定的拉比分裂之间的上，下激子极化激元状态。从技术上讲，激子-极化激元是由激子物质和光子平台的强相互作用产生的部分光、部分物质的准粒子。在这项工作中，使用全波的数值和理论研究，我们显示了出现强烈的光-物质之间的非辐射anapole状态从一个单独的半导体纳米盘耦合到J-聚集体荧光染料分子在可见光谱中共振。通过对激子材料不同洛伦兹线宽下观测到的能量分裂的物理机制进行论证，并通过光致发光光谱分析从理论上证实了所获得的光谱响应。半导体纳米粒子中的阿那普尔共振与激子能级的耦合可以为在强耦合极限下控制定向光散射以及通过外部刺激动态调谐深亚波长光-物质耦合态提出有趣的可能性。
2019-11-18 physics.optics
Noiseless phase quadrature amplification via electro-optic feed-forward
理论结果表明，无噪声相位正交放大是可能的，和实验上仅限于相位检测系统的效率。用Nd：YAG激光器测得的信号增益为10dB，信号传输比T_s=0.9。这个结果很容易超过信号传输的标准量子极限。结果还明确地证明了放大过程的相敏性质。
1998-12-17 physics.optics quant-ph
Parametric amplification of optical phonons
通过受激发射或非线性光学相互作用对光的放大对现代科学和技术产生了变革性的影响。其他玻色子激发的放大，如固体中的声子，可能会开辟新的显着的物理现象。在这里，我们报告的光学声子放大的实验演示。利用相干中红外光场驱动碳化硅中Si-C伸缩模的大振幅振荡。在非线性声子激发时，第二探测脉冲在整个reststrahlen带的所有波长处经历参量光学增益，这反映了光学声子波动的放大。从第一性原理计算出发，我们证明了高频介电常数和声子振子强度与晶格坐标的平方关系。在这里探索的实验条件下，这些振荡然后在两倍的光场的频率，并提供了一个参数驱动晶格波动。声子四波混频中的参量增益是一种通用的机制，可以推广到固体的所有极性模，作为控制相变动力学、放大多体相互作用或控制声子-极化激元波的新手段。
2017-08-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Design of ultra-high gain optical micro-amplifiers via smart non-linear wave mixing
通过在非线性相互作用介质内混合泵浦波来对输入波进行光学放大，为各种应用提供了高增益。在现实生活中的研究中，允许输入波的光放大的相互作用介质具有许多谐振频率。然而，用于调谐泵浦频率以产生输入波的光学放大的计算费用随着相互作用介质内的谐振频率的数量而增加。在这里，我们提出了一个基于Fletcher-Reeves的算法，用于具有多个谐振频率的微谐振器中的参数放大。使用我们的新的数学公式，我们获得了4.7x107的增益为输入波在640太赫兹和1.5x108的增益为输入波在100太赫兹内的微谐振器。此外，我们的算法的性能进行了验证，众所周知的数学表达式，我们取得了99%以上的准确率计算的光放大。据我们所知，这是第一个研究中，弗莱彻-里夫斯算法用于参量放大。我们的方法可以用来设计高速光通信、光子电路和超快激光器等应用中的光参量放大器。
2020-11-06 physics.optics
Harmonics-assisted optical phase amplification with a self-mixing thin-slice Nd:GdVO4 laser operating in the self-induced skew cosh Gaussian mode
该研究利用薄片Nd:GdVO4激光器中自诱导skew-chG模式的锁相干涉与谐波辅助增益调制，拓展自混合带宽并在强反馈下实现50倍光学相位放大。
2025-02-18 physics.optics
Vibrational resonance amplification in a thermo-optic optomechanical nanocavity
振动共振通过使用附加的非共振高频调制来放大弱的低频信号。在集成的非线性光学纳米腔中实现弱信号增强对于其中光信号可能具有低功率的纳米光子应用具有极大的兴趣。本文报道了在热光耦合光子晶体光机械谐振腔中的振动共振现象，其放大率可达+16 dB。有趣的是，双稳态的表征可以使用膜的机械共振来完成，该膜与腔体进行强热弹性耦合。
2021-07-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlinear propagation effect in x-ray parametric amplification during high harmonic generation
我们报告的实现和表征的参量放大的高次谐波产生约100 eV的双气体射流安排使用He气体。通过改变气体射流之间的距离来扫描种子XUV脉冲相对于放大器气体射流的延迟。实验和数值计算表明，参量放大发生在几个光学周期的时间窗口内。种子和放大器之间的强相关性被观察到在一个较短的，几个光学周期的延迟范围内，这似乎是一个意想不到的一个光学周期周期，而不是半个光学周期的XUV强度的调制。模拟结果表明，强相关性和不寻常的周期性的后果所产生的非线性效应的等离子体色散的参数放大过程中的放大器射流中的传播。
2022-01-26 physics.optics
Amplification and phase noise transfer of a Kerr microresonator soliton comb for low phase noise THz generation with a high signal-to-noise ratio
与掺铒光纤和半导体光放大器不同的是，光注入锁定不仅能放大克尔梳状模，而且能忠实地传递耗散克尔微谐振器孤子梳状模的相位噪声，而不会降低光的信噪比。此外，我们还证明了光注入锁定的残余相位噪声足够小，足以传递梳状模的相对相位噪声（相当于重复频率）的低相位噪声克尔梳，认为克尔梳的光注入锁定是通过光-光耦合产生低相位噪声、高信噪比的THz波的有效途径。克尔梳的电子转换
2021-12-15 physics.optics
Relayed-loop optical scan amplification
University of Minnesota（明尼苏达大学）
本文提出ReLOAD方法，通过在腔内光学环路中反复中继偏转光束，将电光偏转的光学不变量放大8倍，实现远超典型电光偏转器的高速扫描与成像能力。
2025-09-22 physics.optics
Supercontinuum amplification by Kerr instability
本文通过Kerr不稳定性在四波光学参量放大器中实现超连续谱放大，实验获得近一个倍频程无空间啁啾的光谱及两周期脉冲，理论上探索了近红外单周期放大区间。
2023-11-14 physics.optics
Electro-optically controlled divided-pulse amplification
在原理验证实验中提出了一种新的分脉冲放大技术。从锁模振荡器的脉冲训练中切出的脉冲群被放大并在时间上组合成单个脉冲。高的合成效率和优异的脉冲对比度被证明。该系统主要是光纤耦合的，从而实现高干涉稳定性。这种方法提供了对要放大的突发中的各个脉冲的幅度和相位的访问，潜在地允许补偿突发内的增益饱和和非线性相位失配。因此，该技术使得脉冲激光系统的峰值功率和脉冲能量的缩放能够超出当前普遍的限制。
2021-01-21 physics.optics
Partial parabolic amplification in rare-earth-doped optical fiber
School of Applied and Engineering Physics, Cornell University（康奈尔大学应用工程物理学院）
本文通过系统优化种子脉冲宽度，识别出一种新的非线性放大机制——部分抛物线放大，实现了50飞秒脉冲和30兆瓦峰值功率，并有望通过大模场增益光纤实现更高能量缩放。
2026-05-27 physics.optics
23 mJ high-power fiber CPA system using electro-optically controlled divided-pulse amplification
在基于相干组束的高功率超快光纤激光器系统中实现了脉冲能量定标技术电光控制分光脉冲放大。集成光纤的前端和基于多通池的后端实现了小尺寸和模块化实施。8个脉冲的突发在多达12个掺镱大间距光纤放大器中并行放大。随后将96个总的放大脉冲副本的时空相干组合成单个脉冲，导致在674 W的平均功率下的23 mJ的脉冲能量，可压缩到235 fs的脉冲持续时间。据我们所知，这是光纤CPA系统实现的最高脉冲能量。
2021-01-24 physics.optics
Broadband optical parametric amplification by two-dimensional semiconductors
光参量放大是一种二阶非线性过程，其中光信号通过产生闲频场而被泵浦放大。它是可调谐辐射源的关键成分，在许多光子应用中发挥重要作用。这种机制本质上与自发参数下转换相关，自发参数下转换目前构成了纠缠光子对生成的构建模块，其已在从计算到通信和密码学的现代量子技术中得到利用。在这里，我们证明了单通光参量放大的最终厚度限制，使用半导体过渡金属dichalcogenides，我们表明，放大可以通过一个单一的原子层的传播。这种在2D极限下的二阶非线性相互作用绕过了相位匹配要求，并实现了超宽的放大带宽。放大过程与入射信号场和泵浦场的面内偏振无关。第一性原理计算证实了所观察到的偏振不变性和闲置和泵浦功率之间的线性关系。我们的研究结果铺平了道路，原子大小的可调谐辐射源的发展与纳米光子学和量子信息技术的应用。
2019-12-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Brillouin amplification supports $1\times10^{-20}$ accuracy in optical frequency transfer over 1400~km of underground fibre
我们研究了连接布伦瑞克和斯特拉斯堡的1400~km地下光纤环路上的光频率传输。大型自主光纤布里渊放大器（FBA）是中间放大的唯一手段，允许长达数天的相位连续测量。在大约三周的测量周期内，我们发现传输频率的分数偏移的加权平均值为$(1.1\pm0.4)\times10^{-20}$。在最好的情况下，我们发现$6.9\times10^{-21}$的不稳定性和$4.4\times10^{-21}$的分数频率偏移在平均时间约为30~000~s。这些结果代表了一个上限，可实现的不确定性超过1400公里时，使用一个链的远程布里渊放大器，并允许我们调查系统的影响，在$10^{-20}$水平。
2015-04-07 physics.optics
Wavelength conversion and parametric amplification of optical pulses via quasi-phase-matched FWM in long-period Bragg silicon waveguides
我们提出了一个理论分析的支持下，全面的数值模拟的准相位匹配四波混频（FWM）的超短光脉冲中传播的弱宽度调制的硅光子纳米线光栅。我们的研究表明，通过适当地设计光波导，使相互作用的脉冲以相同的群速度共同传播，与均匀波导相比，可以容易地实现超过15 dB的转换效率提高。我们还分析了转换效率和四波混频增益与脉冲宽度、时间延迟、走离参数和光栅调制深度的关系。
2014-05-29 physics.optics
Low noise resonant amplification by optical injection-locking and residual phase noise cancellation
Boulder Research Labs, IMRA America, Inc.（IMRA美国公司博尔德研究实验室）
本文提出一种结合注入锁频与残余相位噪声抵消的低噪声高增益共振光学放大器，通过商业半导体激光器实现弱参考信号的谱纯度保持，有效降低相位噪声至38dB。
2026-04-20 physics.optics
Frequency-domain nonlinear optics in two-dimensionally patterned quasi-phase-matching media
超短激光脉冲的放大和操纵方面的进展导致了几个领域的革命。例子包括用于产生高峰值功率激光器的啁啾脉冲放大、功率可缩放放大技术、通过调制空间分散的激光脉冲的脉冲整形以及在准相位匹配的非线性晶体中有效混频以访问新的光谱区域。在这项工作中，我们介绍和展示了一个新的平台，非线性光学，有可能将所有这些单独的功能（脉冲放大，频率转移，脉冲整形）到一个单一的单片器件。此外，我们的方法同时提供了解决方案的性能限制的问题，在常规使用的技术，并支持缩放的功率和带宽的激光源。该方法是基于二维图案化的准相位匹配光栅相结合的光学参数的相互作用，涉及空间分散的激光脉冲。我们的原理实验证明了这种新的范例，通过中红外光参量啁啾脉冲放大的几个周期的脉冲。
2015-09-21 physics.optics
Intense optical parametric amplification in dispersion engineered nanophotonic lithium niobate waveguides
集成光子学中的强放大是计算、通信、传感和量子信息处理最期望的光学功能之一。半导体增益和立方非线性，如四波混频和受激拉曼和布里渊散射，已经成为芯片上研究最多的放大机制之一。或者，具有强二次非线性的材料平台在增益和带宽方面具有许多优势，其中纳米光子锂离子材料是最有前途的候选材料之一。在这里，我们将准相位匹配与色散工程相结合，在纳米光子晶体锂酸盐波导中实现了强烈的光参量放大。我们测量了一个宽带相敏片上放大大于45 dB/cm的2.5毫米长的波导。我们进一步确认高增益操作的退化和非退化制度，通过放大真空波动的宏观水平在6毫米长的波导，与片上增益超过100 dB/cm的600 nm的带宽约2 $μ$ m。我们的研究结果为片上少周期非线性光学、中红外光子学和量子光子学开启了新的可能性。
2022-03-15 physics.optics quant-ph
Inversionless amplification and laser-induced transparency at the discrete transitions and the transitions to continuum
考虑了量子跃迁的相干性和共振非线性光学过程的干涉对吸收、放大和非线性光学产生光谱的影响。最有利的条件进行了讨论的无反转放大，共振折射的吸收和共振增强的非线性光学产生的离散过渡和过渡到连续。
2000-05-25 physics.optics quant-ph
Optical-parametric-amplification-enhanced background-free spectroscopy
California Institute of Technology（加州理工学院）
提出光学参量放大增强的无背景光谱方法，通过干涉仪抑制激发背景并选择性放大携带分子特征的自由感应衰减，将线性干涉测量的检测极限提高数量级。
2024-01-02 physics.optics
Optical parametric amplification of phase-stable terahertz-to-midinfrared pulses studied in the time domain
我们报道了在太赫兹（THz）和中红外（MIR）之间的中间区域的低频红外脉冲的光学参量放大（OPA），即，从16.9到44.8 THz。Yb：KGW再生放大器的255 fs激光输出采用多板展宽方案压缩到11 fs脉冲，该方案通过GaSe中脉冲内差分频率产生（DFG）产生频谱扩展到约50 THz的THz到MIR脉冲。THz到MIR脉冲使用两级OPA在GaSe中进一步放大。在时间域中的时间动力学和光生载流子效应OPA的特点。由于脉冲内差分光栅的存在，两级OPA后THz到MIR脉冲的长期相位漂移在6小时的工作时间内只有16 mrad，而无需任何有源反馈。我们的方案使用脉冲内DFG和后放大提出了一种新的路线，以极端的相稳定性强THz到MIR光源。
2021-01-25 physics.optics
To the theory of quasi-phase-matched parametric amplification in periodically-poled optical nonlinear crystals
本文提出了在相互作用波的非线性耦合系数符号为规则空间调制的晶体中，高频抽运光参量放大的理论。通过应用矩阵方法，该理论是基于一个逐步的方法。结果表明，在泵浦强度小于某一临界值的情况下，具有恒定非线性系数的单独层内的信号强度的空间动态具有振荡行为，并且从层到层的信号强度的变化通常由幂函数定义。同样的规律也适用于信号正交分量方差的变化。在大量的层，这些依赖性可以减少到众所周知的均匀的非线性光学晶体。
2003-09-27 physics.optics
Parametric signal amplification to create a stiff optical bar
由光学陷波镜组成的光学谐振腔可以制造比金刚石更硬的谐振棒。由于有限的光速，在光学棒的长度中出现刚度的限制。高激光功率和轻质量的镜子是必不可少的实现的一个长而硬的光学酒吧，可以是有用的，例如在引力波探测器，旨在观察从中子星碰撞，超新星等的信号，在这封信中，我们介绍了一个参数信号放大方案，实现了长而硬的光学酒吧，而不需要增加激光功率。
2014-03-05 gr-qc physics.optics quant-ph
Quasi-static Optical Parametric Amplification
高增益光学参量放大是一种重要的非线性过程，既可作为相干红外线光源，也可作为非经典光源。在这项工作中，我们实验证明了一种方法，使非常大的参数增益与低能量要求的光参量放大。在飞秒脉冲驱动的传统非线性介质中，多个色散阶数限制了可用于参量放大的有效相互作用长度。在这里，我们使用周期性极化薄膜铌酸锂纳米波导中可用的色散工程来一次消除多个色散阶。结果是准静态过程;与短泵浦脉冲相关联的大峰值强度可以为信号光子提供增益，而不会经历脉冲失真或时间走离。我们的特点是在这些波导中使用光学参量产生，真空波动放大到宏观强度的参数增益。当驱动脉冲能量超过10 pJ时，我们观察到高达88 dB（146 dB/cm）的饱和参量增益。这里所示的设备实现饱和的光学参量产生与数量级小于以前的技术的脉冲能量。
2022-04-02 physics.optics quant-ph
Ultrafast Framing Imaging utilizing Multiple Optical-parametric-amplification with High Spatial Resolution and Imaging Rate
许多超快动力学过程的发现和理解往往是无价的。本文首次报道了利用光学参量放大技术实现单次超快成像的高空间和时间分辨率。该系统突破了现有单次飞秒激光成像系统在时间分辨率、帧数、帧间隔和空间分辨率等方面的限制，采用更高功率、更短持续时间的激光脉冲，可以大大提高成像系统的性能。我们的装置提供了最高的实验记录的帧速率和空间分辨率与时间分辨率为50 fs的同时。它是非常强大的精确的时间和空间的观测寿命下降到飞秒尺度的超快瞬态事件，如原子或分子动力学在光子材料，等离子体物理，活细胞和神经活动。
2019-07-01 physics.optics
Optical parametric amplification of spatiotemporal optical vortices
Zhejiang Key Laboratory of 3D Micro/Nano Fabrication and Characterization, Department of Electronic and Information Engineering, School of Engineering, Westlake University（西湖大学工程学院电子信息工程系三维微纳加工与表征浙江省重点实验室）；School of Optical and Electronic Information and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学光学与电子信息学院/武汉光电国家研究中心）；Westlake-Kromoson Joint Laboratory of Light-Field Intelligence, School of Engineering, Westlake University（西湖大学工程学院光场智能西湖-科慕森联合实验室）
本研究通过理论分析与实验演示，实现了时空光学涡旋（STOVs）的光学参量放大（OPA），将其脉冲能量提升60倍且保留时空结构，闲频光继承相位共轭STOV拓扑，为其超高强度应用奠定基础。
2026-10-14 physics.optics quant-ph
Simultaneous weak value amplification of angular Goos-Hänchen and Imbert-Fedorov shifts in partial reflection
量子弱测量的光学模拟已经显示出相当大的希望，用于放大和观察微小的光束位移，即古斯-汉兴（GH）和Imbert-Fedorov（IF）位移。在这里，我们证明了同时弱值放大的角度GH和IF位移的基本高斯光束在平面介质界面的部分反射。我们采用适当的线性偏振基状态的同时弱测量和放大这两个移位的前和后选择方案。实验观察到的增强的光束位移和它们的依赖于入射角的分析/解释通过量子力学处理弱测量。
2014-07-23 physics.optics
Optimization of a multi-TW few-cycle 1.7-$μ$m source based on Type-I BBO dual-chirped optical parametric amplification
提出了一种用于产生超快强红外（IR）脉冲的双啁啾光参量放大（DC-OPA）方案。通过采用总能量为0.77 J的钛宝石泵浦激光器和I型BBO晶体，使用优化的DC-OPA，中心波长为1.7 $μ$ m的红外脉冲能量超过0.1 J。通过调整注入种子光谱和棱镜对压缩器，使总输出量超过70%，将1.7- $μ$ m脉冲压缩到31 fs，峰值功率达到2.3 TW。在BBO Ⅰ型DC-OPA的基础上，我们提出了一种新的OPA方案，称为$dual~pump$ DC-OPA，用于产生双周期的高能红外脉冲。
2020-03-03 physics.optics
Super-resolution measurement of thermo-optic coefficient of KTP crystal based on phase amplification
本文提出将自稳定双折射干涉仪与级联二次谐波产生相结合，利用四次谐波干涉条纹比基波快4倍的拍频效应，在单次测量中实现KTiOPO4晶体热光系数四倍分辨率提升的超分辨测量方法。
2025-03-12 physics.optics
