Broadband monolithic extractor for metal-metal waveguide based terahertz quantum cascade laser frequency combs
我们提出了一个单片解决方案，有效地提取光从太赫兹量子级联激光器与金属-金属波导适合宽带频率梳应用。该设计针对中心频率为2.6 THz的500 GHz带宽进行了优化。与标准金属-金属波导相比，观察到总输出功率增加了五倍。该提取器具有单瓣远场图案，并增加了频率梳的动态范围，以覆盖超过50%的激光动态范围。频率梳操作高达670 GHz的频谱带宽实现。
2017-03-29 physics.optics
Ultra-compact and broadband tunable mid-infrared multimode interference splitter based on graphene plasmonic waveguide
提出并设计了一种基于石墨烯等离子体波导的超小型宽带可调谐中红外多模干涉分束器。该器件的尺寸仅为0.56μm*1.2μm，对应的器件面积仅约为0.014λ^2，其中λ为真空波长。当石墨烯的费米能级在0.5 ~ 1 eV范围内变化时，器件的中心波长可在7 ~ 9μm的宽波段内调谐。此外，该器件易于在芯片上制作。
2015-07-19 physics.optics
Generation of ultra broadband coherent supercontinuum in tapered and dispersion managed silicon nanophotonic waveguides
研究了用于产生最佳超宽带超连续谱（SC）的锥形和色散管理（DM）硅纳米光子波导。DM波导是示出纵向依赖的群速度色散的结构，其由波导宽度随传播距离的变化引起。为了生成最优的SC，遗传算法已被用来找到最好的分散图。对于2 $μ$ m、200 fs和6.4 pJ输入脉冲，这允许分别对于锥形波导和DM波导在-20 dB水平下产生跨越从1300 nm到2860 nm的1.14倍频程和从1200 nm到2870 nm的1.25倍频程的高度相干超连续谱。这两种结构与通常考虑的最佳固定宽度波导的比较表明，SC在更精细的DM波导中更宽和更平坦，同时通过变化的色散确保高相干性。
2017-01-20 physics.optics
Broadband, stable and highly coherent supercontinuum generation at telecommunication wavelengths in an hydrogenated amorphous silicon waveguide
氢化非晶硅（a：Si-H）是一种高度非线性的CMOS兼容光子平台。实验研究了在a-Si：H光子线波导中，利用能量小于5 pJ的飞秒脉冲，在通信波长下产生了跨度超过500 nm的超连续谱。数值模拟的脉冲在波导中的传播，实验特征的色散分布的基础上，表明超连续谱是孤子分裂和色散波产生的结果。结果表明，SC是高度相干的，并且在飞秒脉冲照射下，波导不会遭受材料退化。最后，在c-Si和a-Si：H波导中SC产生的直接比较证实了a-Si：H在电信波长处用于宽带低功率SC产生的性能高于c-Si。
2014-10-21 physics.optics
Topologically protected frequency control of broadband signals in dynamically modulated waveguide arrays
我们从理论上提出了一个合成的频率尺寸方案来控制光束通过一个阵列的倏逝耦合波导传播的时间调制的传播声波通过声光效应的频谱。在出现的二维合成空间-频率晶格显示非平凡拓扑能带结构的情况下，识别出这些结构。相应的手征边缘状态可以被利用来以鲁棒的方式操纵入射光束的频谱。与以前的工作相比，我们的建议不是基于离散的高Q腔模式，这为宽带信号的操纵铺平了道路。
2022-04-11 physics.optics
Shortcut to adiabaticity in full-wave optics for ultra-compact waveguide junctions
我们将绝热性捷径的概念推广到全波动光学，并应用于超紧凑波导结的设计。特别是，我们介绍了一个程序，允许一个纯粹的电介质光学电位，精确地补偿任何（足够经常）的二维波导结中的横电基模的非绝热损失。我们的结果证实了有限元方法数值模拟的Poschl-Teller波导模式扩展器。
2017-06-02 physics.optics
Broadband optical switch based on an achromatic photonic gauge potential in dynamically modulated waveguides
我们证明了光子规范势，这是由动态折射率调制的相位自由度，因此是消色差的，可以用来实现宽带光开关使用的配置的光子Aharonov-Bohm干涉仪（ABI）。所得到的ABI开关具有更大的带宽和更低的串扰比传统的马赫-曾德尔干涉仪。利用耦合模理论和全波数值模拟，我们比较了两个干涉仪的响应中存在的非理想性。我们的研究结果表明光子规范势的重要性，宽带光信号处理。
2019-06-29 physics.optics
Broadband and ultra-broadband polarization rotators with adiabatic modular design
我们实验证明了一个宽带和超宽带光谱带宽偏振旋转器。这两种偏振旋转器都采用模块化设计，即它们由旋转到给定角度的半波片阵列组成。我们表明，宽带和超宽带性能的偏振旋转器是由于光的偏振演化的绝热性质。在本文中，我们实验研究了宽带和超宽带偏振旋转器的性能，包括十个多阶半波片和十个商业消色差半波片，分别。阵列中的半波片从第一个半波片的快偏振轴与入射线性偏振光之间的初始对准开始相对于彼此逐渐旋转到期望的偏振旋转角。
2015-02-17 physics.optics
Switching management by adiabatic passage in two periodically modulated nonlinear waveguides
理论上研究了光在两个周期调制非线性波导中的传播，两个波导之间存在一定的传播常数失谐。通过缓慢地改变调制的幅度，当等量的光被发射到每个波导中时，我们可以将光引导到期望的输出波导。我们还发现，光的传播动力学敏感地依赖于两个波导之间的失谐。我们的研究结果可以定性地解释通过绝热导航的扩展的非线性Floquet状态。
2016-06-20 physics.optics
Efficient, Broadband and Robust Frequency Conversion by Fully Nonlinear Adiabatic Three Wave Mixing
本文发展了一个绝热三波混频的全面物理模型，适用于完全非线性区，即不作非耗尽泵浦近似。严格推导出绝热演化的条件，以及该过程的带宽估计。此外，这些过程被证明是强大的和有效的。最后，数值模拟表明绝热频率转换在各种各样的物理可实现的配置。
2013-02-16 physics.optics
Inverse design of broadband and lossless topological photonic crystal waveguide modes
拓扑光子晶体波导可以产生边缘状态，该边缘状态可以更鲁棒地抵抗制造无序，并且可以产生低于光线的传播模式。我们提出了一个完全三维的方法来修改国家的最先进的设计，以实现一个显着的带宽改善无损传播。从初始设计开始，归一化带宽为7.5%（13.4 THz），修改后的带宽提高了100%以上，达到16.2%（28.0 THz）。这种新的设计是使用自动微分使能的逆设计和导模扩展技术来有效地计算能带结构和边缘状态模式。
2021-04-15 physics.optics
Long-range coupling of silicon photonic waveguides using lateral leakage and adiabatic passage
提出了一种基于硅光子平台上薄浅脊波导绝热传输和侧向泄漏耦合的长程耦合新方法。该方法使得能够通过充当光学总线的硅板的模式在两个隔离波导之间传输光。由于绝热协议的性质，总线模式具有最小的人口和运输是高度鲁棒的。我们证明了这个概念，并使用严格的建模检查这种方法的鲁棒性。我们进一步证明了效用的方法，通过耦合两个波导之间的功率，同时绕过中间波导。这一概念可以形成硅集成光子芯片的新互连技术的基础。
2013-07-08 physics.optics
Blue-shifted dispersive waves and broadband UV emission using dual-core SiN waveguides
University of Twente（特温特大学）；University of Münster（明斯特大学）
利用双芯SiN波导实现蓝移色散波和宽波段紫外发射，通过高效输入耦合和孤子动力学产生超连续谱。
2025-12-16 physics.optics
(3+1)D-printed adiabatic 1-to-N broadband couplers
我们报告单模3D光耦合器利用绝热功率传输到多达4个输出端口。我们使用CMOS兼容的添加剂（3+1）D \emph{flash} -TPP打印，以实现快速和可扩展的制造。通过调整耦合器和波导的几何形状，这种器件的耦合光损耗降低到$\sim$ ~0.06 dB以下，并且我们展示了从520 nm到980 nm的几乎倍频程跨越宽带功能。
2022-08-21 physics.optics
Pulse Shaping of Broadband Adiabatic SHG in Ti-Sapphire Oscillator
实验证明了利用可调谐锁模钛宝石振荡器产生宽带二次谐波的有效性。通过设计绝热非周期极化磷酸钛氧钾（KTP）晶体，我们实现了35 nm以上波长的宽带高效平坦转换。此外，我们已经表明，这种有效的平坦转换，我们可以形成和控制宽带二次谐波脉冲。更具体地说，我们指定了abs值和π阶跃的光谱相位，这允许波长可调谐的强泵浦-探测和宽带二次谐波输出的幅度调制。这样的光谱相位用作用于非线性光谱学和成像的其他脉冲成形应用的概念证明。
2018-04-08 physics.optics
Hybrid Plasmonic Waveguide Fed Broadband Nano-antenna for Nanophotonic Applications
提出一种混合等离子体波导馈电的宽带光学贴片纳米天线，仿真验证其覆盖850、1310和1550 nm窗口、带宽约86%且定向增益良好，可用于片上光通信、传感与能量收集。
2014-12-24 physics.optics
Spatial-spectral mapping for long-duration broadband terahertz pulse generation in on-chip waveguide arrays
本研究通过芯片梯度波导阵列实现长持续宽带太赫兹脉冲生成，解耦时间和频域特性，展示出在生物传感中的应用潜力。
2025-12-11 physics.optics
Broadband localization of light at the termination of a topological photonic waveguide
本文实验证明在拓扑光子波导的设计终端处，通过近保持谷自由度抑制背向散射，可在不破坏时间反演对称性的情况下实现宽带光局域增强。
2025-01-02 physics.optics
Mode-division (de)multiplexing using adiabatic passage and supersymmetric waveguides
模分复用技术的发展是提高信息处理能力的重要一步。在此背景下，我们设计了一个有效的和强大的模式分割（解）复用集成器件的基础上结合空间绝热通道和超对称技术。它由两个相同的阶跃折射率外部波导耦合到一个超对称的中心一个特定的模式内容，防止转移的基本横向电空间模式。沿传播方向设计波导之间的间隔，以优化阶跃折射率波导的第一激发横向电空间模式的空间绝热通道。因此，通过将两个最低空间模式的叠加注入到阶跃折射率左波导中，基模保持在左波导中，而第一激发模式完全传输到右波导。输出结晶度$\mathcal{F}>0.90$获得了广泛的几何参数值和光的波长，达到$\mathcal{F}=0.99$的优化值。
2018-06-01 physics.optics
Supersymmetry-enhanced Stark-Chirped Rapid-Adiabatic-Passage in multimode optical waveguides
我们提出了一种方法，有效地泵的多模光波导的激发模式从基模输入相结合的斯塔克啁啾快速绝热通道（SCRAP）和超对称（SUSY）变换。在一个双波导组中，我们通过调制一个波导的芯折射率来实现SCRAP，该波导与其SUSY伙伴渐逝耦合。SCRAP提供了不同波导模式之间的光强度的有效传输，而SUSY允许控制支持哪些模式。使用这两种技术允许实现高于99%的双模式波导的激发模式的泵浦的结晶度。此外，我们表明，SCRAP可以利用空间分离的基本模式和激发模式的叠加，以及如何超对称性也可以改善这种应用程序的结果。
2021-09-02 physics.optics
Ultra-broadband spectral and polarisation entanglement using dispersion-engineered nanophotonic waveguides
本文提出利用色散工程纳米光子波导，通过自发四波混频产生超宽带光谱与偏振纠缠光子对，实现高维频率纠缠和宽波段偏振纠缠，推动量子光子技术发展。
2025-06-21 physics.optics
Experimental verification of broadband cloaking using a volumetric cloak composed of periodically stacked cylindrical transmission-line networks
通过测量验证了使用由堆叠的二维传输线网络组成的体积结构的隐身。测量是在波导中进行的，其中插入了金属圆柱体阵列，导致波导短路。金属圆柱体使用先前设计和模拟的斗篷来隐藏圆柱体，从而使波在波导内传播。
2008-11-18 physics.optics
Broadband Resonator-Waveguide Coupling for Efficient Extraction of Octave Spanning Microcombs
在片上克尔非线性微谐振器中，已经成功地实现了跨越一个倍频程的频率梳。这些微梳依赖于工程色散和工程耦合两者，工程色散使得能够生成跨倍频程的频率分量，工程耦合使得能够有效地将所生成的光提取到接入波导中，同时保持接近临界耦合的泵浦。后者是具有挑战性的，因为接入波导和环形模式之间的空间重叠随频率衰减。这导致在整个倍频程上的强耦合变化，在短波长处的提取较差。在这里，我们研究如何波导缠绕在谐振器的一部分，在滑轮计划，可以提高提取的倍频程跨越微梳，特别是在短波长。我们使用耦合模式理论来预测的滑轮耦合器的性能，并表现出良好的协议与实验测量。使用一个最佳的滑轮耦合设计，我们证明了20 dB的改善提取在短波长相比，直波导耦合。
2019-09-20 physics.optics
On-chip broadband plasmon-induced transparency based on plasmonic metal-insulator-metal waveguides
等离子体激元诱导透明（PIT）作为电磁感应透明（EIT）的一种类似物，已经在等离子体超材料和波导结构中实现。利用等离子体超材料，通过单胞内的近场耦合，可以产生宽带的PIT，然而，这在片上等离子体波导结构中还没有实现。在这里，我们介绍了宽带PIT的等离子体激元金属-绝缘体-金属（MIM）波导系统的基础上。利用直接耦合结构，PIT出现在一个容易制造的结构的基础上，没有间隙。通过调谐耦合距离，透明窗口可以从窄到宽带连续调谐。这种器件在宽频率范围内的传感、滤波和慢光等片上应用方面具有广阔的前景。
2019-04-23 physics.app-ph physics.optics
Non-adiabatic Modal Dynamics around Exceptional Points in an All-Lossy Dual-Mode Optical Waveguide: Towards Chirality Driven Asymmetric Mode-Conversion
本文报道了一种横向损耗分布不均匀的一维平面光波导，它存在一个例外点（EP）。波导托管两个泄漏谐振模式，其中它们之间的相互作用在EP附近的控制通过适当调整的不均匀性，仅在衰减分布。我们研究的绝热动力学的耦合模式的传播常数的准静态包围的EP周围的控制参数。实现这样一个包围沿光传播方向的非均匀损耗分布，我们报告的两个耦合模式通过波导中存在的EP的绝热演化的故障。这里，在转换期间，输出模式与输入激发模式的选择无关，而是取决于光传输的方向。这种拓扑控制的，鲁棒的非对称模式转换方案的平台上提出的全损耗波导结构可能会打开一个广泛的出路的实施状态转移应用的手征驱动的波导为基础的设备。
2018-09-30 physics.optics
Anisotropic Metamaterials Emulated by Tapered Waveguides: Application to Optical Cloaking
我们证明，需要各向异性介电常数和磁导率的超材料设备可以通过专门设计的锥形波导来仿真。这种方法可实现低损耗、宽带性能。基于这种技术，我们展示了在可见光频率范围内的宽带电磁隐身，其尺度比波长大100倍。
2009-04-01 physics.optics
Lossless broadband adiabatic polarizing beam splitting in a plasmonic system
量子物理学和光学之间有趣的类比激发了非传统集成光子器件的设计。在本文中，我们数值演示了一个宽带集成偏振分束器（PBS）通过实施受激拉曼绝热通过（STIRAP）技术在三波导等离子体系统。我们提出的PBS具有>250 nm的TM带宽和<-40 dB extinction and ><-20 dB消光的150 nm TE带宽，覆盖整个S-、C-和L-波段以及部分E-波段。此外，在我们的系统中实现了近无损的光传输，尽管纳入了等离子体激元混合波导，因为独特的损失减轻功能的STIRAP计划。通过这种方法，可以实现以前不可能实现的各种宽带集成器件，这将允许集成光学的创新。
2021-11-24 physics.optics
Broadband field enhancement and giant nonlinear effects in terminated unidirectional plasmonic waveguides
单向波在非互易结构中的传播使得以极端方式控制和增强波-物质相互作用的机会令人兴奋。在这种情况下，在这里，我们调查的可能性，使用终止单向等离子体波导，以提高通常弱的非线性效应的数量级。我们从理论上证明显着水平的电场增强和限制（场热点）时，单向波导结构终止与一个合适的边界，完全停止单向模式。这样一个大的场增强，起源于一个非共振效应，是从根本上不同的窄带场集中效应的共振等离子体结构。相反，它类似于等离子体锥体的宽带响应，但不需要任何绝热阻抗匹配。我们表明，这种效应确实可以导致非线性光-物质相互作用的大幅提升，例如三次谐波产生效率提高了几个数量级，这对几个应用程序具有重要意义。更广泛地说，我们的研究结果显示了极端非互易配置增强波-物质相互作用的潜力。
2020-08-06 physics.optics
Plasmonic Optical Modulator based on Adiabatic Coupled Waveguides
在原子多能级系统中，绝热消除是一种通过使不相关的和强耦合的能级彼此失谐来消除它们以使系统的复杂性最小化的方法。例如，这样的三电平系统可以以三波导系统的形式被映射到物理上。如这里所提出的，主动地失谐各个波导模式之间的耦合强度允许调制传播通过器件的光。外波导充当类似于三能级原子系统的基态和激发态的有效双光子模式系统，而中心波导是部分等离子体激元。在绝热消除机制中，中间波导的振幅与外部波导相比振荡得快得多，导致场建立消失。结果，中间波导变成暗状态，并且因此尽管在这里呈现的设计中涉及等离子体激元波导，但是当实现高达70分贝的调制深度时，预期保持8分贝的低插入损耗。调制机制依赖于经由静电调谐自由载流子浓度并因此调谐驻留在等离子体中心波导中的薄ITO层的光学指数来将该波导系统从临界耦合状态切换到绝热消除状态。这改变了有效耦合长度和相位失配条件，从而改变了每个外波导中的调制。我们的研究结果表明，调制器的能量效率低至40阿焦耳每比特和消光比为50分贝。考虑到调制器的极小尺寸，所产生的集总元件有限RC延迟预计将超过200千兆赫兹。这种类型的调制器为下一代能源和速度良心光学短距离互连铺平了道路。
2017-10-04 physics.optics
Electronic controllable broadband and robust terahertz surface plasmon-polaritons switch based on hybrid ITO waveguide coupler
表面等离子体激元-极化激元（SPPs）开关是光计算和太赫兹（THz）通信集成器件的关键器件。本文提出了一种基于量子工程的THz表面等离子体光开关的设计方案。由于相干量子控制技术的鲁棒性，我们的开关对几何参数的扰动非常鲁棒，并在0.5 THz到0.7 THz的开态（和关态）呈现出良好的性能。我们的器件的通断状态可以通过外部电压来控制。我们相信，这一发现将是集成光学计算和太赫兹通信的巨大进步。
2021-01-08 physics.optics
Broadband mode conversion via gradient index metamaterials
提出了一种基于梯度折射率超材料的宽带波导模式转换器设计。数值模拟表明，在宽频带内，零阶横磁模或一阶横电模（TM 0/TE 1）可以转换为一阶横磁模或二阶横电模（TM 1/TE 2）。作为一个应用，通过在GIM波导中集成零折射率材料实现了非对称传输。
2015-12-08 physics.optics
Broadband amplification of light through adiabatic spatiotemporal modulation
本文提出利用绝热时空调制图案和双各向异性非互易介质的时间调制，无需亚周期时间响应即可实现光的宽带放大，为产生高能量超短光脉冲开辟了新途径。
2025-06-25 physics.optics
Broadband Multiresonator Quantum Memory
本文提出了一种基于微谐振腔空间频率梳的通用宽带多谐振腔量子存储器。在这里，我们发现了新的布拉格型阻抗匹配条件的耦合的微谐振器与波导场，提供了一个有效的宽带量子存储。所获得的微谐振器场的解析解使所有的记忆特性的可持续的参数控制。
2017-05-03 physics.optics
Broadband Excitation and Active Control of Terahertz Plasmons in Graphene
提出了一种新的宽带技术，以有效地发射等离子体沿着单一的石墨烯层在太赫兹（THz）频率。为此，提出了将电磁波从由周期性波纹金属表面建立的容易获得的等离子体激元波导耦合到石墨烯片。如将示出的，该技术可以显著地克服对石墨烯中的等离子体激元的有效激发的需要。为此，采用基于传输线理论的分析技术来计算等离子体激元波导的连接的散射参数。以这种方式，石墨烯波导上的输入反射和传输的结的门控效果也进行了研究。为了比较，采用全波数值模拟器。
2014-04-06 physics.optics
Broadband directional coupling in aluminum nitride nanophotonic circuits
绝缘体上氮化铝（AlN）已成为实现线性和非线性集成光子电路的一个有前途的平台。为了在芯片上有效地路由光信号，需要精确控制倏逝耦合波导模式的相互作用和偏振。在这里，我们采用纳米光子氮化铝波导实现定向耦合器具有较宽的耦合带宽和低插入损耗。我们实现了均匀的入射模式的分裂，证实了集成马赫-曾德尔干涉仪超过33 dB的高色散比。此外，优化的三波导耦合器允许在传统的侧耦合器件上扩展耦合带宽几乎一个数量级，具有可变的分光比。我们的工作说明了氮化铝电路的耦合波导光学，密集波分复用应用和集成偏振分集方案的潜力。
2013-03-20 physics.optics
Coherent Tunneling by Adiabatic Passage in Silicon Nitride based Integrated Waveguide Structures
本文提出了一种基于硅氮化物基集成波导结构的相干隧穿通过绝热传递方法，实现了高效光路由和传输，同时提升了CTAP的效率和灵活性。
2025-12-10 physics.optics
Single-mode Dispersion-engineered Nonlinear Integrated Waveguides for Ultra-broadband Optical Amplification and Wavelength Conversion
针对集成波导色散工程导致多模及性能下降问题，提出结合波导横截面与弯曲截断高阶模式的方法，在氮化硅波导中实现单模与色散工程同步，获得约300 nm放大带宽及200 nm内100 Gbit/s无惩罚全光波长转换。
2024-09-24 physics.optics
Narrow and broadband single-photon sources using customised-tapered waveguides
本文研究了三阶非线性波导中的自发参量四波混频过程。以前已经表明，这些设备可以准相位匹配的四波混频过程，并提高其转换效率的数量级。通过改变锥形轮廓曲线，我们发现这些设备可以使单光子源在按需频率下具有窄或宽带光谱宽度。使用我们的模型，我们也能够确定波导长度的单光子光谱纯度最大化。
2021-07-30 physics.optics quant-ph
Stable scalable control of soliton propagation in broadband nonlinear optical waveguides
提出了一种实现$N$碰撞孤子序列在具有宽带延迟拉曼响应和窄带非线性增益损耗的光波导中可扩展传输稳定和开关的方法。我们证明了$N$ -序列传输中孤子振幅的动力学可以用一个广义的$N$ -维捕食者-食饵模型来描述。利用捕食模型的稳定性和分支分析，得到了$N$孤子序列中$M$的鲁棒传输镇定和开关切换的简单物理参数条件.数值模拟的单波导传输与系统的$N$耦合的非线性薛定谔方程与$2 \le N \le 4$的捕食者-猎物模型的预测和稳定的传播在显着更大的距离相比，其他宽带非线性单波导系统显示出良好的协议。此外，通过模拟，证明了多孤子序列的稳定开关和稳定的多个传输切换事件。讨论了具有宽带延迟拉曼响应和窄带非线性增益损耗的波导中传输稳定和开关的鲁棒性和可扩展性的原因，并解释了它们相对于其他宽带非线性波导的优势。
2017-01-04 nlin.PS physics.optics
Digital Waveguide Adiabatic Passage Part 1: Theory
空间绝热通道是设计集成光子器件的一种新途径。在传统的绝热通道设计中，需要平滑变化的波导间隔。在这里，我们展示了绝热通道设备的建模，其中波导分离是数字变化的。尽管数字化，我们的设计显示出鲁棒性对输入波长的变化和折射率的波导相对于包层的对比度。这种空间绝热通道的方法开辟了新的设计策略，因此具有新的光子器件的潜力。
2016-09-12 physics.optics quant-ph
Segment-chirped periodically poled lithium niobate waveguides for broadband supercontinuum generation
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Sichuan University（四川大学）；A ∗ STAR Quantum Innovation Centre (Q.InC), Agency for Science, Technology and Research (A ∗ STAR)（A*STAR量子创新中心（Q.InC），科学技术研究局（A*STAR））；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出分段啁啾周期性极化铌酸锂纳米光子波导，通过离散化啁啾极化分布实现高保真铁电畴反转和宽带准相位匹配，实验上产生了覆盖三个光学倍频程（320-2600 nm）的光谱平坦超连续谱。
2026-05-29 physics.optics
Rapid adiabatic couplers with arbitrary split ratios for broadband DWDM interleaver application
本文实验展示了通过平移偏移与波导宽度控制实现任意分光比的快速绝热耦合器，其在160 nm范围内分光精度±3%，并用于构建8通道低串扰DWDM交织器，验证了宽带可扩展性。
2025-05-22 physics.optics
Generation of ultra broadband coherent supercontinuum in tapered and dispersion managed silicon nanophotonic waveguides
研究了用于产生最佳超宽带超连续谱（SC）的锥形和色散管理（DM）硅纳米光子波导。DM波导是示出纵向依赖的群速度色散的结构，其由波导宽度随传播距离的变化引起。为了生成最优的SC，遗传算法已被用来找到最好的分散图。对于2 $μ$ m、200 fs和6.4 pJ输入脉冲，这允许分别对于锥形波导和DM波导在-20 dB水平下产生跨越从1300 nm到2860 nm的1.14倍频程和从1200 nm到2870 nm的1.25倍频程的高度相干超连续谱。这两种结构与通常考虑的最佳固定宽度波导的比较表明，SC在更精细的DM波导中更宽和更平坦，同时通过变化的色散确保高相干性。
2016-12-01 nlin.PS physics.optics
Integrated Broadband Mode Division Demultiplexer in Waveguide Arrays
本文利用绝缘体上铌酸锂波导阵列中不同模式的群速度与横向位移差异，实验实现了兼具宽带和高制备容差的集成模分解复用器。
2023-06-07 physics.app-ph physics.optics
Broadband and Ultra-Compact Adiabatic Coupler Based on Linearly Tapered Silicon Waveguides
本文提出一种基于线性锥形硅波导的宽带超紧凑绝热耦合器，实现了最小耦合变化和已知最短的1.44微米硅锥长度，解决了传统2x2耦合器波长敏感及替代方案体积大、复杂或损耗高的问题。
2025-05-03 physics.app-ph physics.optics
Mid-infrared continua via spectral broadening and difference frequency generation in a nanophotonic lithium niobate waveguide
本研究利用纳米光子铌酸锂波导的双级设计，通过三阶光谱展宽与周期极化段的脉内差频产生，在电信波长飞秒源泵浦下实现了覆盖350-4800nm的超宽相干光谱，为中红外宽带光源提供了新方案。
2025-10-27 physics.optics
Alignment Tolerant Broadband Compact Taper for Low-Loss Coupling to a Silicon-on-Insulator Photonic Wire Waveguide
我们实验证明了一个宽带，制造宽容，CMOS兼容的紧凑型硅波导锥（34.2 μ m）在绝缘体上硅线波导。该锥体沿锥体长度作用于多模干涉。单锥设计具有宽带操作，在700 nm以上耦合效率>70%，可用于O、C和L波段。紧凑的锥形对制造变化具有高度的耐受性; >100 nm的锥形和端波导宽度变化使锥形传输变化<5%。器件的占用面积（即，锥形以及线性光栅）为~ 442 m2;即，比绝热锥形小11.5倍。具有线性光栅的锥形提供与标准使用的聚焦光栅相当的耦合效率。我们还比较了聚焦光栅和线性光栅的平移和旋转对准公差。
2019-11-27 physics.app-ph physics.optics
Nonlinear silicon waveguides generating broadband, spectrally engineered frequency combs spanning 2.0-8.5 um
具有亚波长模式限制和工程色散分布的纳米光子波导是在低脉冲能量下应用定制的非线性光学相互作用的优秀平台。在这里，我们提出了全空气包层悬浮硅波导的红外频率梳产生的光带宽仅限于硅的透明度。当用100 pJ脉冲以3.10 μ m泵浦时，所获得的光谱被光刻定制为在中红外（2.0-8.5 μ m或1170- 5000 cm-1）中跨越2.1倍频程。新颖的叉形耦合器提供仅1.5 dB损耗的高效输入耦合。所产生的光的相干性、亮度和稳定性在双频梳状设置中突出显示，其中在4.8-8.5 μ m（2100-1170 cm-1）的波长范围内以30 dB消光比和100 MHz间隔分辨各个梳状线。这些源用于宽带气相和液相双梳光谱与100 MHz的梳线分辨率。我们在包含112，200条梳状线的同时带宽上实现了10 Hz ^[0.5]的峰值频谱信噪比。这些结果提供了一种途径，进一步集成与开发高重复频率梳状激光器的紧凑型传感器与基于芯片的化学分析和光谱学的应用。
2019-06-18 physics.optics
On-chip amplification-free fCEO detection and broadband SCG in parabolically width-modulated TFLN waveguides
提出抛物线宽度调制 TFLN 波导，利用宽带超连续谱与 f-2f 自参考，首次实现无任何光/电放大的片上 fCEO 检测，并取得最高 SNR。
2025-08-30 physics.optics
Robust transmission stabilization and dynamic switching in broadband hybrid waveguide systems with nonlinear gain and loss
提出了一种在具有非线性增益和损耗的宽带波导系统中实现碰撞光孤子序列传输稳定和鲁棒动态切换的方法。该方法是基于采用混合波导，包括跨度与线性增益和立方损耗，跨度与线性损耗，立方增益，五次损耗。我们表明，振幅动态描述的混合Lotka-Volterra（LV）模型，并使用该模型来确定增强传输稳定和切换所需的物理参数值。耦合非线性薛定谔方程的数值模拟证实了LV模型的预测，并显示出稳定的传输距离比均匀波导的线性增益和立方损耗大一个数量级。此外，多个开-关和关-关动态切换事件在很宽的孤子振幅范围内，表现出优越性的混合波导相比，静态切换均匀波导，在早期的研究中考虑。
2014-08-03 nlin.PS physics.optics
Confined one-way mode at magnetic domain wall for broadband high-efficiency one-way waveguide, splitter and bender
我们发现旋磁块体材料的光子带隙可以很好地将单向模限制在磁畴壁。利用畴壁处的单向模，我们证明了可以用简单的结构实现光子单向波导、分束器和弯曲器，它们具有高效率、宽带、频率无关、无反射、抗串扰和抗无序的鲁棒性。另外，我们发现在我们的方案中，分束器和弯曲器可以通过磁控相互转换，这可能在所有光子集成电路中有很大的潜在应用。
2012-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optomechanical Measurement of the Abraham Force in an Adiabatic Liquid Core Optical Fiber Waveguide
我们报告的亚伯拉罕力与传播的光波的定量实验测量。我们隔离这种力使用一个引导的光波沿着液体填充的中空光纤（HOF）进行绝热模式变换（AMT）。利用液体内的这种光强度分布，我们能够产生时间平均的非零亚伯拉罕力密度，同时抑制亚伯拉罕-闵可夫斯基力密度。入射激光场引起了HOF内部的气液界面的线性轴向位移，这提供了亚伯拉罕力密度的直接实验测量。我们发现亚伯拉罕力密度的实验结果和理论测定值之间有很好的一致性
2016-01-20 physics.optics
Broadband Purcell enhanced emission dynamics of quantum dots in linear photonic crystal waveguides
研究了GaAs光子晶体波导中自组装InGaAs量子点的自发发射动力学。对于一个合奏的点耦合到波导中的导模，我们报告空间，光谱和时间分辨的光致发光测量，检测垂直于平面的光子晶体。对于与波导模式共振发射的量子点，与晶片的未处理区域中的点相比，观察到光致发光强度的~ 21倍增强。这种增强可以追溯到Purcell增强的量子点发射到波导的漏模和导模中，具有高达~4x的中等Purcell因子。发射到导模被示出为在几微米内被有效地散射出波导，有助于面外发射，并且允许使用光子晶体波导作为用于表面发射二极管或单光子源的宽带、效率增强结构。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Digital Waveguide Adiabatic Passage Part 2: Experiment
利用飞秒激光写入技术，我们制作并封装了三波导数字绝热通道器件，将中心波导数字化为五个分立波导。观察到强烈的不对称行为，设备在反直觉方案中以高保真度操作，而在直觉方案中强烈抑制传输。数字绝热通道设计的低差分损耗潜在地为基于绝热通道的装置提供附加功能。这些器件在以$\sim 823$ nm为中心的60 nm带宽上以高对比度（$>\!90\%$）工作。
2016-09-12 physics.optics quant-ph
