Empirical model of optical sensing via spectral shift of circular Bragg phenomenon
建立了一个利用手性雕塑薄膜(CSTFs)所表现出的圆布拉格现象的光学传感的经验模型,考虑了有和没有$π/2$弧度的中心扭曲缺陷的CSTFs。无缺陷的CSTF的圆布拉格现象,和光谱孔的CSTF与扭曲缺陷的共偏振反射光谱中,都被发现是尖锐的流体的折射率的infiltering的CSTF的空隙区域的敏感。这些发现预示着CSTF作为光学传感器的部署。
2009-12-21 physics.optics
High performance single-photon sources at telecom wavelength based on broadband hybrid circular Bragg gratings
半导体量子点嵌入混合圆形布拉格光栅是一种很有前途的平台,用于有效地产生非经典光。具有类似性能的多个设备的可扩展制造对于它们作为单个和纠缠光子源的实际用途是非常期望的,而在电信波长下操作的能力对于它们与现有光纤基础设施的集成是必不可少的。在这项工作中,我们结合了有前途的特性的宽带混合圆形布拉格光栅的膜转移过程中进行的3”晶圆级。我们开发和研究了基于InAs/GaAs量子点的单光子源,在电信O波段发射,展示了明亮的单光子发射,Purcell因子> 5,计数率高达10 MHz。此外,我们解决的问题,通过基准测试的10个设备的性能,覆盖了O波段内的50 nm的宽光谱范围内的再现性。
2022-05-26 physics.optics quant-ph
Non-exhibition of Bragg phenomenon by chevronic sculptured thin films: experiment and theory
人字形雕刻薄膜(ChevSTF)的单位晶胞包括两个相同的柱状薄膜(CTF),除了第一个的纳米柱相对于两个CTF的界面以角度X取向并且第二个的纳米柱相对于两个CTF的界面以角度π-X取向。使用连续加热物理气相沉积硒化锌来制造包含10个单元电池的ChevSTF。在自由空间波长500- 900 nm范围内,测量了该ChevSTF在各种入射条件下的平面波反射率和透射率光谱。尽管它的结构周期性,ChevSTF没有表现出布拉格现象。理论计算表明,在正入射和近正入射条件下,布拉格现象不会出现,但在足够大的斜入射条件下,布拉格现象会出现。因此,结构周期性并不总是导致布拉格现象的电磁周期性。
2017-07-02 physics.optics
Reverse Circular Bragg Phenomenon
通过全电磁场分析,精确求解了圆偏振光在旋光结构手性介质中的轴向传播。系统的特征矩阵的一些对称性揭示了新的见解,这是由耦合波理论证实。对于现在通过超材料可以获得的手征性的极端值,在负折射区域中出现反向圆形布拉格共振,其中对应模式发生旋向反转。一个条件下,光学活动抵消结构手性,使介质简单地双折射。
2022-09-30 physics.optics
Theory of electrically controlled exhibition of circular Bragg phenomenon by an obliquely excited structurally chiral material. Part 2: arbitrary dc electric field
对平面波在电光结构手征材料(SCM)平板上反射和透射边值问题的数值研究表明,SCM的圆布拉格现象的表现不仅可以由直流电场的符号和大小来控制,而且还可以由其相对于SCM螺旋非均匀性轴的方向来控制。从而扩大了圆偏振滤光片电控的可能性。
2006-11-01 physics.optics
On Percolation and Circular Bragg Phenomenon in Metallic, Helicoidally Periodic, Sculptured Thin Films
在可见光和亚可见光频率范围内,利用局部均匀化的概念估计了薄膜螺旋双各向异性介质(TFHBMs)的介电常数并矢,TFHBMs是一类典型的金属螺旋周期结构雕塑薄膜.检查的介电常数并矢的组件,以及轴向激发,金属TFHBM半空间的共和交叉偏振反射率,揭示了三种不同的吸收介电-金属过渡将发生作为金属体积分数的增加,但只有两个将被光学感测使用正常入射平面波。第一个过渡显示,几乎消除了典型的轴向激发,介电TFHBMs显示的圆形布拉格现象。
2019-09-29 physics.optics
Theory of electrically controlled exhibition of circular Bragg phenomenon by an obliquely excited structurally chiral material
本文用4 × 4矩阵常微分方程描述了平面波在电光结构手征材料(SCM)平板上的反射和透射的边值问题。SCM板可以局部赋予20种点群对称性中的一种,并在其厚度上承受直流电压。通过施加直流电压来增强(以及在某些情况下产生)圆布拉格现象(CBP)在光学中具有开关或圆偏振抑制应用。薄过滤器和CBP的电操作的孪生可能性,取决于当地的晶体学类以及SCM的本构参数,出现。
2006-10-10 physics.optics
Meter-long broadband chirped Bragg gratings for on-chip dispersion control and pulse shaping
The University of Hong Kong(香港大学);Tsinghua University(清华大学);Advanced Biomedical Instrumentation Centre, Hong Kong Science Park(香港科技园先进生物医学仪器中心)
本文提出了一种基于超低损耗硅氮化物平台的米长啁啾螺旋布拉格光栅,实现了高稳定性、低延迟和大色散带宽积的芯片级色散控制,用于高保真脉冲成型和压缩电光频率梳的应用。
2026-04-14 physics.optics
Reversal of Circular Bragg Phenomenon in Ferrocholesteric Materials with Negative Real Permittivities and Permeabilities
从理论上证明了具有负实磁率和负磁导率的结构右/左手铁氧体板在轴向激励下表现出布拉格现象,就好像它是具有正实磁率和正实磁导率的结构左/右手铁氧体板一样。除了承诺的各向同性均匀材料的负实介电常数和渗透率为意想不到的应用,所提出的结果强调了类似的潜力,各向异性非均匀材料具有类似的特点。
2002-02-04 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
Swamping of circular Bragg phenomenon and shaping of videopulses
利用有限差分算法研究了视频脉冲通过手征性雕刻薄膜的持续时间和平均速率。手性STF是线性的或具有强度依赖的介电常数。当手征STF为非线性且介电常数随强度变化时,视频脉冲持续时间随载波波长的增加而减小,而对于给定的载波波长和偏振态,视频脉冲持续时间则随载波波长的增加而增加。持续时间与波长的下降率小于较长持续时间的脉冲。环形布拉格现象的影响被视频脉冲所拥有的宽带宽所淹没。在非线性情况下,对于给定的载波波长和偏振态,两种视频脉冲平均速率的测量值随载波波长变化不大,而略有下降。在非线性情况下,平均速率的另一个测量值随着载波波长的增加而增加,而对于给定的载波波长和偏振态,则减小。
2006-08-09 physics.class-ph physics.optics
Broadband quasi-PT Symmetry Sustained by Inhomogeneous Broadening of the Spectral Line
结果表明,在有限的场频率范围内,活性杂质谱线的非均匀展宽可以同时维持介质的宇称(P)和时间(T)对称性,而这在没有展宽的介质中是被因果原理所禁止的。如果传播脉冲的光谱宽度小于非均匀加宽,则这种脉冲的介质变为准PT对称。在有限频域中的宽带准PT对称性的效果,说明在布拉格和劳厄几何形状的脉冲的单向衍射的例子,在光子晶体中传播。
2018-11-18 physics.optics quant-ph
Broadband wide-view all-dielectric handedness-preserving mirror
Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术研究所);Osipyan Institute of Solid State Physics RAS(奥西皮扬固体物理研究所);PN Lebedev Physical Institute of RAS(列别捷夫物理研究所)
本研究提出了一种宽带全介质镜,通过优化实现手性保持反射,适用于手性光的法布里-佩罗共振腔
2026-01-13 physics.optics
Realizing broadband electromagnetic transparency with a graded-permittivity sphere
基于广义Mie散射理论和全波条件下的数值模拟,通过精心设计的介电常数梯度球,实现了宽带电磁透明现象,该球在很宽的频率范围内具有极低的散射截面。通过研究极化随频率的变化,揭示了动态极化抵消现象。此外,为了减少实验中实现宽带透明的苛刻条件,本文还提出并验证了一种合理设计的多壳层球。
2014-06-27 physics.optics
Ultra-broadband Light Absorption by a Sawtooth Anisotropic Metamaterial Slab
提出了一种由锯齿形各向异性超材料制成的超宽带薄膜红外吸收体。在很宽的频率范围内,在法向入射下的吸收率高于95%,其中半峰处的全吸收宽度约为86%。这种特性在很宽的入射角范围内也能很好地保持。较短波长的光在较小宽度的锯齿的上部被收集,而较长波长的光在较大齿宽度的下部被捕获。这一现象可以用各向异性异向介质波导中的慢光模来解释。本研究可应用于光电元件及热发射器的设计。
2011-11-23 physics.optics
Understanding photoluminescence in semiconductor Bragg-reflection waveguides: Towards an integrated, GHz-rate telecom photon pair source
与传统的非线性光学晶体(如BaB $_2$ O $_4$、KTiOPO $_4$或LiNbO $_3$)相比,光子对的半导体集成源可以在更接近材料带隙的泵浦波长下工作。这也是布拉格反射波导(BRW)的情况下,目标参数下变频(PDC)的电信C波段。AlGaAs合金的大非线性系数和光的强限制使得能够实现非常明亮的集成光子对源。然而,在某些情况下,大量的有害宽带光致发光已被观察到在BRW。我们表明,这主要是由于在核心附近的线性吸收和随后的辐射复合的电子空穴对在深杂质水平的半导体。对于PDC与BRW,我们得出结论,设备附近的S波段或短C波段的长波长端工作需要时间滤波短于1 ns。我们预测,将工作波长转移到L波段并对材料成分进行微小调整将使光致发光的量减少到可以忽略的值。这些措施使我们能够增加平均泵浦功率和/或重复率,这使得集成的光子对源与芯片上的多千兆赫对率可行。
2020-10-12 physics.optics quant-ph
Nonlinear nonuniform $\mathcal{PT}$-symmetric Bragg grating structures
我们探讨的后果,将奇偶性和时间反转($\mathcal{PT}$)对称性的非互易光传播的动态表现出的一类非均匀的周期性结构称为啁啾$\mathcal{PT}$对称光纤布拉格光栅(FBG)。各种光栅参数之间的相互作用,如啁啾,失谐,非线性,和增益/损耗引起的独特的双和多稳态的完整以及破碎的$\mathcal{PT}$对称制度。啁啾对磁滞曲线转向动力学的作用受非线性的类型和失谐参数的性质的影响。此外,输入光的入射方向强烈影响未破坏和破坏的$\mathcal{PT}$对称区域中双稳态和多稳态的转向动力学。当光发射方向相反时,发现在非常低的强度下发生临界稳定状态,这为用光控制光的附加方式开辟了新的途径。我们还分析了单向波输运现象和反射的双稳态和多稳态特性在所谓的$\mathcal{PT}$对称性破缺点。
2019-10-08 nlin.PS physics.optics
Chiral Sculptured Thin Films for Circular Polarization of Mid-Wavelength Infrared Light
手性雕刻薄膜(CSTF)是相同的直立螺旋的组合,其表现出圆布拉格现象,因此可以用作称为圆布拉格区的光谱区中的圆偏振滤波器。这已经在近红外和短波长红外区域中得到证明。如果在相同条件下制造两个CSTF以仅在螺距上不同,并且如果两者都由其体折射率在足够宽的光谱范围内恒定的材料制成,则两个CSTF的圆形布拉格范围的中心波长必须凭借频域麦克斯韦假设的尺度不变性与它们的螺距具有相同的比率。通过测量两个螺旋节距为1:7:97的硒化锌CSTF的线性透射光谱证实了这一理论结果。发现中心波长的比值为1:7:1,偏离螺距比的部分原因是硒化锌的体折射率随波长略有下降。我们的结论是,CSTFs可以制作作为圆偏振滤波器在中波长红外制度。
2018-06-04 physics.optics
Half-spectral unidirectional invisibility in non-Hermitian periodic optical structures
针对非$\mathcal{PT}$对称结构中折射率分布为实部和虚部的一维周期性光学结构,引入了半谱单向不可见现象.该效应是指光学介质在反射和透射中看起来不可见的性质,当从一侧探测时低于布拉格频率,而当从相对侧探测时高于布拉格频率。半光谱不可见性通过同相折射率和增益光栅的组合获得,其空间振幅通过希尔伯特变换彼此相关。
2015-10-19 physics.optics quant-ph
Dielectric slot-coupled half-Maxwell fisheye lens as octave-bandwidth beam expander for terahertz-range applications
本文提出利用介质槽波导与半麦克斯韦鱼眼透镜结合,实现效率90%、带宽超倍频程的平板约束准直光束,并展示其在太赫兹通信双工器和液体传感中的应用。
2021-01-27 physics.app-ph physics.optics
A reconfigurable multiple-format coherent-dual-band signal generator based on a single optoelectronic oscillation cavity
本文提出基于单个光电振荡腔和SBS滤波机制的可重构多格式相干双频段信号发生器,通过三种工作模式实现跳频、脉冲单频与宽带信号产生,适用于多功能雷达检测。
2023-08-06 eess.SP physics.optics
Silicon-Enhanced Nanocavity: From Narrow Band Color Reflector to Broadband Near-Infrared Absorber
本文提出一种硅增强的非对称法布里-珀罗纳米腔,通过介电-半导体-介电间隔层实现近单位彩色反射,仅5 nm厚度变化即可调色,并借助抗反射涂层在800-1600 nm范围实现近单位宽带吸收,适用于显示与热光伏。
2024-11-22 physics.app-ph physics.optics
Broadband directional control of thermal emission
控制发射的远场热辐射的方向性是当代光子学和材料研究中的基本挑战。虽然光子策略已经实现了在窄带宽集合上的热发射的角度选择性,但是热辐射本质上是宽带现象。目前,我们缺乏将发射的热辐射限制在宽带宽上的任意角度范围的能力。在这里,我们介绍和实验实现梯度ε近零(ENZ)的材料结构,使广谱定向控制的热发射,通过支持泄漏的电磁模式,耦合到自由空间在一个广泛的带宽在固定的角度。我们展示了两个发射器结构组成的多个半导体氧化物的光子配置,使梯度ENZ行为在长波红外波长。所述结构在70度-85度的角度范围内在7.7微米和11.5微米之间以及在60度-75度的角度范围内在10.0微米和14.3微米之间的p偏振中分别表现出高平均发射率(大于0.6和0.7)。在这些角度范围之外,发射率在50度和40度时急剧下降到0.4。该结构的宽带热聚束能力仅在特定角度下实现强辐射热传递,并通过直接测量热发射进行实验验证。通过解耦传统的角度和光谱响应的限制,我们的方法打开了新的可能性,如热辐射,太阳能加热,辐射冷却和废热回收的应用中的辐射传热。
2020-12-04 physics.app-ph physics.optics
Emergent broadband polarization entanglement from electronic and phononic Stokes-anti-Stokes indistinguishability
本文提出SaS散射的全量子理论,揭示电子与声子干涉产生宽带偏振纠缠,并分析其对拉曼位移、几何和带宽的依赖,为量子信息处理开辟新途径。
2025-09-09 cond-mat.other physics.optics quant-ph