A modal perspective on the transverse Anderson localization of light in disordered optical lattices
我们用局域传播本征模的语言描述了光在一维无序光晶格中的横向安德森局域化。模态分析使我们能够探索独立于外部激励的无序晶格的局域化行为。各种局域化相关的现象,如传播的安德森局域光束的周期性复苏很容易解释模态语言。我们表征的本地化强度的平均宽度的导模和本地化行为进行了详细的分析作为无序晶格的光学和几何参数的函数。我们还表明,为了获得一个最小的平均模式宽度,在无序晶格中的各个随机网站的平均宽度必须大于光的波长的约两个或更多的因素,和最大本地化的最佳网站宽度取决于无序晶格的设计参数。
2013-01-11 physics.optics
Transverse localization of light in 1D disordered waveguide lattices with backbone photonic bandgap
本文用数值方法研究了在由倏逝耦合无序一维光波导组成的半无限无损耗波导格子中,显著光子带隙(PBG)对光的横向局域化现象的作用。由于光学系统的固有周期性和各种水平的故意诱导的横向无序在其折射率周期性的底层光子带隙之间的相互作用进行了研究。我们表明,PBG确实起着重要的作用,它的同时存在可以催化实现本地化的光,即使在强度的混乱是不够强,独立地导致本地化的光。这项研究的一个重要成果表明,PBG可以被有益地利用,以定制的光谱窗口,在潜在的应用,如激光在无序光晶格的光的本地化。
2013-12-03 physics.optics
Light localization in optically induced deterministic aperiodic Fibonacci lattices
随着光的局域化变得越来越明显,在光子系统的顺序较低,我们调查光学诱导的二维斐波那契结构,这应该是最有序的实现确定性的非周期性图案。对于相应的折射率结构的产生,我们实现了最近发展的增量感应方法使用无衍射贝塞尔光束波导形成实体。即使斐波那契结构目前略有减少的顺序,我们表明,横向光传输显着阻碍在这里与周期性晶格,占离散衍射。我们的实验结果支持的数值模拟,另外说明了横向光本地化的发展,增加传播距离。
2015-11-03 physics.optics
Effect of a weak longitudinal modulation in refractive index on transverse localization of light in 1D disordered waveguide lattices
我们报道了在无序波导晶格中存在弱的折射率纵向调制时,光的横向局域化效应的增强。在我们所选择的晶格中,沿长度方向的隧穿抑制有利于实现无衍射传播,同时存在横向无序。研究结果将有助于调整无序阈值以实现局域光。
2012-10-11 physics.optics
Anderson Localization with Second Quantized Fields: Quantum Statistical Aspects
本文从理论上研究了非经典光场的安德森局域化,着重研究了局域光场的量子统计特性。我们证明,从本地化的光的平均强度的方差,以及站点到站点的相关性,本地化的光进行输入光的量子统计的签名。为了比较,我们也提出了结果与相干场统计和热场统计的输入光。我们的结果表明,由于介质的无序性,局域光的涨落会增强。我们还发现了局域光的超聚束,这可能有助于增强辐射与物质之间的相互作用。入射光的亚泊松统计的另一个重要后果是抑制输出处的总波动。最后,我们比较了高斯分布和矩形分布对无序的影响,并表明高斯无序加速了光的局域化。
2010-04-21 physics.optics
Dynamic light diffusion, Anderson localization and lasing in disordered inverted opals: 3D ab-initio Maxwell-Bloch computation
我们报道了在具有完全光子带隙的倒置无序蛋白石中光的安德森局域化的三维时域并行模拟。研究了飞秒激光激发下的动态扩散过程,计算了扩散常数和衰变时间随无序强度的变化。我们报告的证据,从离域布洛赫振荡过渡到强烈的本地化共振自启动激光过程。
2008-02-26 physics.optics
Localization of light in a lamellar structure with left-handed medium : the light wheel
本文用复平面分析法严格研究了左手单模波导和右手单模波导之间的反向耦合。光在这种层状结构中旋转,形成一种非常奇特的模式,我们称之为光轮。光轮可以使用倏逝波耦合或通过将源放置在波导之一中来激发。因此,这种结构可以被看作是一种新型的空腔。这是一种抑制介质平板导模的方法。
2007-08-29 physics.optics
Observation of migrating transverse Anderson localizations of light in nonlocal media
本文报道了用支持横向安德森局域化的无序光纤实现的二维系统中多个局域模相互作用和吸引的实验观察。我们发现,一个非本地的光学非线性响应的热源改变的本地化长度的光功率所确定的量,也引起了超距作用的本地化模式和它们的空间迁移之间的距离。一个集体的和强烈的相互作用的政权的证据。
2014-07-30 physics.optics
Transverse localization of light and its dependence on the phase-front curvature of the input beam in a disordered optical waveguide lattice
以一维半无限波导晶格为例,研究了入射光的相前曲率对光的横向局域化的影响.我们的数值研究表明,有限的输入光束的相位波前曲率确实起着重要的作用,它可以降低光的无序介电结构中的本地化的质量。更具体地,在连续波(CW)光束的情况下,观察到由于衍射而从光束传播的弹道模式到特征局部化状态的更快转变,与具有弯曲相阵面的光束相比,连续波(CW)光束的相阵面是平面的。
2012-04-27 physics.optics
Electro-optic controllable disordered photonic crystal for Anderson localization of light in real time
安德森局域化是一种普遍存在的干涉现象,即波在无序介质中不能传播。与经典谐振腔不同,满足无序介质中干涉的有利条件实际上是物理学中的统计问题。目前实现安德森局域化的进展主要局限于优化无序介质的迭代方法。一个原位的,主动控制优化的可用性肯定铺平了道路,实现安德森局域化及其应用。在这封信中,我们提出了一种电光可控无序光子晶体,并证明了其性能方面的安德森局域化的光在原位实时应用的外部电场。我们相信,使用这种介质的安德森局域化不仅有望解决科学的严格性,而且还将引入额外的自由度,即,技术应用中的可调性。
2019-01-21 physics.optics
Disordered resonant media: Self-induced transparency versus light localization
我们提出了无序共振介质的概念,其特征在于它们的参数沿光传播方向的随机变化。特别是,一个简单的模型中考虑的文件中的无序意味着随机变化的活性粒子(二能级原子)的密度。在这个模型中,无序对自诱导透明(SIT)的影响进行了分析,使用数值模拟的光脉冲通过介质的传播。从SIT本地化制度的过渡,以及其依赖于无序水平,原子密度,介质厚度,和随机变化的周期。
2018-01-19 physics.optics
Transition from Light Diffusion to Localization in Three-Dimensional Amorphous Dielectric Networks near the Band Edge
光的局域化是无序晶格中电子局域化的光子模拟,安德森因其发现获得了1977年的诺贝尔奖。关于它在开放三维材料中存在的问题,几十年来一直没有得到实验和充分的理论验证。在这里,我们研究数值电磁矢量波透射率通过现实的数字表示的超均匀介质网络,一类新的高度相关,但无序的光子带隙材料。我们确定了在间隙和扩散运输远离间隙的传输功率的倏逝衰减。在间隙附近,我们发现,运输掀起扩散,但随着板厚度的增加,逐渐跨越到一个更快的衰减,信号定位。我们表明,我们可以描述的过渡到本地化的流动性边缘使用本地化的自洽理论的基础上的概念的位置相关的扩散系数。
2020-06-04 physics.optics
Nonlinear optics and light localization in periodic photonic lattices
我们回顾了光子晶格领域的最新进展,强调了它们在控制光的线性和非线性传播方面的独特性质。我们绘制了光晶格和光子晶体之间的一些重要联系,指向在光通信和计算,光束整形和生物传感的实际应用。
2007-05-13 physics.optics
Perfect transmission and highly asymmetric light localization in photonic multilayers
利用Airy公式描述的光干涉理论,给出了光子多层膜结构中存在理想透射共振的一般原理。多层膜中的镜面对称性被证明是完美传输谐振的充分条件,但不是必要条件。展示完美的传输按照所提出的原则的非对称结构。提出了一种(BA)^k(AB)^k(AABB)^m型法布里-珀罗/光子晶体混合结构,它结合了完美的透射和高度不对称的电场局域化。局域化的强度和不对称性可以独立控制,用于剪裁非线性全光二极管的非互易行为。
2010-04-23 physics.optics
Flat-band localization and self-collimation of light in photonic crystals
利用时域有限差分法研究了由准一维平带点阵阵列构成的光子晶体的光学特性。光子带在特定频率处包含平坦带(FB),其对应于作为相消干涉的结果的紧凑局域态。FB沿$Γ\rightarrow X$线为非色散,但沿$Γ\rightarrow Y$线为色散。光在单个方向上的FB局部化仅导致在FB频率下贯穿光子晶体的光传播的自准直。
2018-01-26 physics.optics
What is the right theory for Anderson localization of light?
光的安德森局域化传统上被描述为类似于随机势中的电子。在这个描述中,无序强度--以及因此的局域化特性--强烈地依赖于入射光的波长。在类似于具有空间波动弹性模量的材料中的声波的替代描述中,情况并非如此。在这里,我们报告的experimentum crucis,以调查的有效性,这两个相互冲突的理论,使用横向本地化的光学设备。我们没有发现所观察到的局域半径对光波长的任何依赖性。我们的结论是模型描述是正确的,而不是潜在的类型之一。我们证实了这一点,表明在传统的潜在型理论的推导中,波动方程中的一项被有意忽略。在我们的新模型理论中,波动方程是精确的。我们使用场论方法(非线性西格玛模型)检查新理论与我们的数据的一致性。
2017-05-10 physics.optics
Weak localization of light in superdiffusive random systems
Lévy flights构成了一个广泛的随机游走类,它出现在许多研究领域,从生物学中的动物觅食,到经济学,再到物理学。最近Lévy眼镜的出现允许使用光波以受控的方式研究Lévy飞行。这就提出了几个关于超扩散对弱和强局域化等光学干涉效应的影响的问题。超扩散结构具有所有点都通过直接跳跃连接的非凡特性,这意味着有限尺寸效应成为物理问题的重要组成部分。在这里,我们报告的实验观察弱本地化的Lévy玻璃和最近发展的光输运理论的超扩散制度的比较结果。实验结果与理论符合得很好,并揭示了光在有限尺寸超扩散系统中的传播方式。
2011-10-07 physics.optics
Optical surface edge Bloch modes: low-loss subwavelength-scale 2D light localization
有限尺寸的木材堆的边缘模式可以出现在边缘上的完整带隙内<010>。模面积小到0.066平方半真空波长,传输损耗小。场最大值发生在电介质-真空界面处,如表面等离子体激元模式的金属-电介质界面处。边缘模式是非金属材料中的一种亚波长尺度的二维光局域化模式。对相同表面Bloch模之间的双模同向耦合的分析表明,需要大的光子晶体或表面设计来抑制木材堆中的倏逝场耦合。
2012-07-27 physics.optics
The effect of the spin and orbital parts of the Poynting vector on light localization in solid core microstructured optical fibers
实芯微结构光纤(SC MOFs)的光学特性已经研究了很长时间。芯模的能量流出过程总是与芯模场在从光子晶体包层反射下的相长干涉过程相关联。在本文中,我们希望提供一个新的视角在SC MOFs的核心光局域化的行为相关的坡印廷矢量这些核心模式和奇异性产生的自旋和轨道部分。
2022-08-23 physics.optics
Observation of rotation-induced light localization in waveguide arrays
本研究首次通过实验和理论证实了fs-laser写入的旋转方形波导阵列中由旋转诱导的光局域化现象,发现旋转频率增加使孤子变得无阈值,聚焦非线性对角态和体态产生不同影响,为动态势控制非线性多维激发提供了新途径。
2023-05-18 physics.optics
Localization and delocalization of light in photonic moire lattices
莫尔晶格由两个相同的周期性结构以相对旋转角度叠加而成。即使在日常生活中也存在,也已经产生莫尔晶格,例如,具有耦合的石墨烯-六方氮化硼单层、石墨烯-石墨烯层和碳化硅表面上的层,一个尚未探索的基本问题是由莫尔晶格限定的电势中的波的演化。在这里,我们实验性地创建二维光子莫尔晶格,与它们的材料前辈不同,它们具有易于控制的参数和对称性,可以探索具有根本不同几何形状的结构之间的过渡:周期性,一般非周期性和准晶体。配备这样的实现,我们观察到光在确定性线性晶格的局域化。这样的本地化是基于在带物理学,与以前的计划的基础上,在光学准晶体中的光扩散,其中的无序是需要的发病安德森局域化。利用可分辨和不可分辨的莫尔条纹,我们报道了光的二维定域-离域-跃迁(LDT)的首次实验演示。莫尔晶格可以具有与子晶格的晶体学对称群一致的几乎任意的几何形状,因此提供了一个强大的工具来控制光图案的性质,探索周期性和非周期性相位之间的过渡物理,以及与几个科学领域相关的二维波包现象。
2020-09-17 physics.optics
Volumetric nanoscale localization using engineered point spread functions in light sheet microscopy
Adelaide University(阿德莱德大学);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学)
结合双艾里工程点扩散函数与双光子光片荧光显微镜,实现大体积三维纳米级定位,横向精度<20 nm、轴向42 nm,并有望在毫米级样本中达到亚10 nm。
2026-06-18 physics.optics
Unconventional localization of light with Mie-tronics
针对光局域化的传统实现局限,提出利用Mie-tronics通过谐振杂化、对称性破缺增强散射及莫尔结构扭转耦合的方法,突破传统限制提升亚波长系统的光波局域调控能力。
2025-11-18 physics.optics
Structure, dynamics and light localization in self-induced plasma photonic lattices
基于简化模型,采用二维粒子模拟和电子密度分布的数值计算,首次证明了由两对反向传播的飞秒激光脉冲在气体中诱导的欠密等离子体可以被有质动力光晶格操纵形成周期性结构.这些新的现象有利于自诱导等离子体光子晶格(PPL)产生的激光脉冲强度的本地化和增强,并表现出独特的时空动力学。初始等离子体密度分布和相互作用脉冲的配置的变化使得能够控制可获得的PPL结构。据预测,通过使用非均匀的初始等离子体密度,可以获得在一个优选的方向上的光发射。
2014-02-03 physics.optics
Localization of light on a cone: theoretical evidence and experimental demonstration for an optical fiber
在圆锥面上的经典运动在圆锥的一侧(较窄)有界,而在另一侧无界。然而,它在这里示出,具有小的半角γ的电介质锥可以执行作为高Q因子的光学微谐振器,其完全限制光。所发现的定域锥形态的理论与实验数据非常吻合。它提供了一种非常精确的光纤局部表征的独特方法(通常伽马值小于或等于10^-5),也为高Q因子谐振器领域提供了一种新的范例。
2010-10-21 physics.optics
Localization and time-reversal of light through dynamic modulation
我们研究了由谐振频率为正弦调制的耦合谐振器组成的波导的动力学。我们提出了一种调制方案,实现完整的动态本地化,并在实验上适用于光学腔。此外,我们强调的调制方式的重要性是打开和关闭。一个显著的结果是,虽然状态在每个周期结束时返回到其起始幅度,但如果调制在周期中间关闭,则它也可以完全时间反转。最后,我们表明,本地化总是实现时,调制包络是绝热的振荡频率。实验结果是可行的,使用现有的集成光子技术,并相关的应用,如可调延迟线,色散补偿,成像。
2018-02-12 physics.optics
And again, about lasing threshold, light localization, and density of states
数值研究一维光子晶体中离轴激光阈值、态密度与场局域化的关系,发现阈值与态密度关系复杂,s偏振下边缘模式阈值比与局域化强相关,可用于优化激光器。
2022-08-09 physics.optics
Coherent control of nanoscale light localization in metamaterial: creating and positioning a sub-wavelength energy hot-spot
在纳米尺度上精确控制和操纵光场是纳米光子学中最重要和最具挑战性的问题之一。由于光波长在更大的微尺度上,因此不可能为此目的采用常规聚焦。我们表明,在超材料系统中的离散超分子之间的强光诱导相互作用和相干单色连续光束与空间定制的相位分布可以用来制备亚波长尺度的能量本地化。可以在超材料领域中任意创建和定位像$λ/10$这样小的隔离良好的能量热点,为数据存储和成像应用提供新的机会。
2010-10-12 physics.optics
Analysis of transverse Anderson localization in refractive index structures with customized random potential
本文提出了一种证明光诱导随机势中安德森局域化的方法。通过使用计算机控制的空间光调制器,我们能够实现完全随机化的无衍射光束的可变结构尺寸,以控制调制长度(光子晶粒尺寸)以及深度(无序强度)的随机势诱导的光折变晶体。特别地,我们定量分析了光的局域化长度取决于这两个参数,并发现它们是导致强局域化的传播行为的关键影响因素。因此,我们证实,在一个随机的折射率景观的横向光本地化强烈依赖于潜在的字符,允许通过调整光感应配置的本地化强度的灵活调节。
2014-01-06 physics.optics
Directional transport and nonlinear localization of light in a one-dimensional driven-dissipative photonic lattice
本研究利用相位可控相干场共振驱动耦合微谐振器构成的一维光子晶格,实现光开关、定向传输及位点局域化,证实驱动功率可作为调谐参数实现线性区不可达频率的非线性局域化,为复杂能带晶格的光调控提供新方向。
2025-05-16 physics.optics
Transverse Anderson localization of light near Dirac points of photonic nanostructures
我们对无序层状光子纳米结构中光束的安德森局域化进行了比较研究,在周期性层分布的限制下,在波矢谱中具有狄拉克点或布拉格带隙。特别是,我们表明,当布拉格间隙的宽度减小时,安德森模式的本地化长度增加,使得在极小的带隙限制中,即当形成狄拉克点时,即使是极高水平的紊乱也无法本地化位于狄拉克点附近的光学模式。本文还比较分析了在布拉格带隙或狄拉克点附近形成的安德森模的传播特性。我们的研究结果可以提供有价值的指导方针,在评估结构紊乱的功能广泛的阵列的光学纳米器件的影响。
2015-09-30 physics.optics
Localization of nanoscale objects with light singularities
本文研究相位奇点光场照射纳米物体时的定位计量问题,发现相位导数在奇点处显著增强,可使衍射图样中的Fisher信息比平面波提高数个数量级,为深亚波长精度定位提供理论依据。
2024-11-14 physics.optics
Controlling Anderson localization in disordered photonic crystal waveguides
通过测量由光子晶体波导色散控制的整体平均局域化长度,证明了无序光子晶体波导中的安德森局域化.在这样的结构中,本地化长度示出了10倍的变化之间的快速和慢光制度,在后一种情况下,它变得比样品长度短,从而引起强烈的限制模式。局域化长度的色散行为表明了无序光子晶体中安德森局域化与光子态密度的密切关系,为控制和利用安德森局域化实现高效光限制开辟了一条有希望的途径.
2010-03-12 physics.optics
Dynamics of Light Localization via Coherent Control: The Interplay of Transmission, Absorption and Disorder in Photonic Crystals
本研究利用相干控制动态调节含缺陷层光子晶体的吸收与折射率,通过传输矩阵方法揭示了带隙与带边处不同的光局域化机制,发现无序会削弱带隙局域化但增强带边局域化,为设计可重构光学器件提供了理论框架。
2025-05-04 physics.optics
Anderson localization of light in dimension $d-1$
无序势中电磁波的局域化被极化项阻止,因此只有具有标量性质的$d=1$和$2$维的光散射系统才会表现出光局域化。我们在这里表明,这一结果打破了由于表面模式,具有低维散射特性的存在。特别是,$3D$($2D$)中的矢量波呈现出与局部化$2D$($1D$)一致的缩放的表面局部化模式。
2020-01-02 physics.atom-ph physics.optics
Fundamental and vortex solitons in a two-dimensional optical lattice
本文报道了二维光诱导波导阵列中的基孤子和涡旋孤子。在强本地化制度,基本孤子主要局限于一个晶格网站,而涡状态包括四个基本模式叠加在一个正方形的配置与相结构,是拓扑等价的传统的旋涡。然而,在弱局域区,基本孤子和涡旋孤子都分布在许多晶格位置上。我们进一步表明,基本和涡旋孤子是稳定的,对小扰动的强本地化制度。
2003-04-11 nlin.PS physics.optics
Absence of Anderson localization of light in a random ensemble of point scatterers
正如菲利普·安德森在1958年发现的那样,强无序可以阻止波的传播,并导致空间中的类波激发的局部化。光的安德森局域化在随机激光或量子信息处理中的应用是特别令人兴奋的。我们发现,令人惊讶的是,光的安德森局域化不能实现在一个随机的三维系综的点散射中心,这是最简单和广泛的模型来研究波的多重散射。如果忽略光的矢量特性,则可以恢复定位。这表明,至少对于点散射体,光的偏振在安德森局域化问题中起着重要的作用。
2014-01-13 cond-mat.dis-nn physics.optics
Localization of light in a random grating array in a single mode fiber
研究了单模光纤中随机间距光纤光栅的光传输特性,并证明了其局域化效应。光在随机介质中的局域化类似于电子在无序固体中的局域化,这是由微妙的波干涉形成的结果。我们测量了每一个额外的光栅制造后的光传输,并发现一个指数衰减遵循本地化理论。随机阵列的一个重要特征是其在长阵列状态下的透射和反射行为与有序光栅相似。除了在一维系统中定位的基本兴趣之外,随机光栅阵列具有潜在的应用,利用制造具有强和宽带反射的长结构的可能性。
2005-03-07 cond-mat.dis-nn physics.optics
Optical meta-atom for localization of light with quantized energy
将光限制在空间的一个小区域内的能力在现代科学的许多领域都是至关重要的。在这里,我们提出了一种机制来存储量子化的“位”的光-具有非常精确的能量-在一个开放的核壳等离子体结构(“元原子”)与非线性光学响应。尽管被捕获的光态嵌入在辐射连续体中,但其寿命不受辐射损失的限制。有趣的是,它表明,非线性响应和体积等离子体激元之间的相互作用,使打破基本的互易性限制,并非常有效地耦合外部光源的元原子。入射光脉冲与元原子的碰撞可以用来释放被捕获的辐射“比特”。
2015-10-04 physics.optics
Pseudospin Transverse Localization of Light in an Optical Disordered Spin-Glass Phase
本文在非线性光子晶体的光学自旋玻璃类比中发现并实验验证了由无序矢量势引起的赝自旋横向局域化,揭示其非线性、非微扰本质及伴随的纵向退相干。
2025-01-04 physics.optics
Observation of localization of light in photonic quasicrystals of diverse symmetries
本研究利用干涉平面波创建不同旋转对称性的二维光子准晶体,实验证实了光在纯线性准晶体中的局域化现象,并发现临界深度随对称性阶数增加而减小,为非周期系统波局域化应用铺平道路。
2024-12-24 physics.optics
Enhanced transmission versus localization of a light pulse by a subwavelength metal slit
金属薄膜中的亚波长狭缝共振增强传输和光波准直的存在[例如,见T.W. Ebbesen等人,Nature(London)391,667(1998)和H.J.Lezec等人,Science,297,820(2002)]引出了一个基本问题:一个光脉冲能被一个亚波长狭缝增强并同时在空间和时间中定位吗?为了解决这个问题,超短(飞秒)波包衍射的亚波长(纳米尺寸)狭缝的能量通量的空间分布进行了分析,通过使用传统的方法的基础上的Neerhoff和Mur的麦克斯韦方程组的解决方案。结果表明,光脉冲可以在近场衍射区被增强几个数量级,同时在nm和fs尺度上被局域化。在纳米光子学的可能应用进行了讨论。
2004-08-03 physics.optics
Longitudinal optical fields in light scattering from dielectric spheres and Anderson localization of light
最近的研究表明,无序介质中点散射体之间的纵向电磁场耦合对光的安德森局域化是有害的。然而,它一直不清楚,如果这个功能是通用的或特定的点散射。本文的工作表明,在单色光照射下,球形介质散射体外的纵向场强度与散射体的尺寸有着复杂的、非单调的关系。此外,强度降低了一个空心球,而可以调整参数的涂层球,以获得一个相对较低的纵向场与强的共振散射效率。因此,随机排列的结构(空心或涂层)球可能是有前途的三维无序材料达到安德森局域化的光。
2018-07-23 cond-mat.dis-nn physics.optics
Light localization in nonuniformly randomized lattices
我们解决了光在无序光晶格中的安德森局域化,其中无序强度沿横向变化。这种变化改变了最有可能形成局部本征模的优选域,因此极大地影响了光局部化特性。因此,阶梯状无序导致在界面两侧形成具有不同衰减速率的模式,而平滑变化的无序产生在弱无序域内延伸并在强无序域中迅速消失的模式的外观。
2011-11-23 nlin.PS physics.optics
Light Localization induced by Random Imaginary Permittivities
我们显示的光局部化的出现在耦合光波导阵列的随机性,只有在虚部的介电常数和开发一个单参数标度理论的Floquet-Bloch模式的归一化参与数。这种局部化在近轴光束传播的自相关函数的衰减中引入了一个新的长度尺度。我们的研究结果是相关的一个庞大的家庭的系统与随机性在其阻抗空间分布的耗散部分。
2014-03-10 cond-mat.dis-nn physics.optics
Anderson localization of light with topological dislocations
我们预测了涡旋光束照射下,嵌套螺旋拓扑位错光在无序二维空心波导阵列中传播时的安德森局域化。这种现象表现在统计存在的拓扑位错的整体平均输出分布伴随着标准的无序引起的本地化的光点。值得注意的是,螺旋位错被捕获的光点,尽管快速和不规则的横向位移和拓扑电荷翻转进行的位错由于无序。输出局域拓扑荷的统计平均模量依赖于光束所携带的初始涡度。
2013-11-01 nlin.PS physics.optics
Anomalous localization of light in one-dimensional Lévy photonic lattices
Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Universidad de Chile(智利大学);Millenium Institute for Research in Optics–MIRO(光学研究千年研究所-MIRO);Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学)
本研究通过制造非均匀散射的光子晶格,发现光的局域化遵循伸缩指数函数,揭示了非均匀系统中光的异常局域化现象。
2025-06-10 cond-mat.dis-nn physics.optics
Red light for Anderson localization
在过去的30年里,在三维(3D)无序样品中寻找光的安德森局域化产生了许多实验观察,这些观察最初被认为是成功的,然后被反对者争论,后来被他们的作者驳斥。这包括最近的结果,光在TiO_2粉末,T。Sperling等人现在表明是由于荧光而不是安德森局域化(New J. Phys. 18(2016)013039)。在3D中观察光的安德森局域化的困难可能是由于许多因素:无序材料的组分之间的光学对比度不足,近场效应等。克服这些困难的方法可能包括使用部分有序的材料,复杂结构的散射体,或冷原子云在磁场中。
2016-01-28 cond-mat.dis-nn physics.optics
Intensity fluctuations signature of 3D Anderson localization of light
除了难以产生高散射样品之外,观察3D光的安德森局域化的主要挑战是在实验可行的情况下识别相变的明确特征。在这封信中,我们建立了一个明确的对应关系之间的崩溃的电导,在本地化过渡的强度波动的增加和标度分析结果的基础上的无量纲数,从而连接本地化的宏观和微观的方法。此外,由此推断的过渡是完全兼容的微观描述的本征值分析的基础上的结果和有效介质的Ioffe-Regel准则。
2019-07-29 physics.atom-ph physics.optics
One dimensional light localization with classical scatterers; an advanced undergraduate laboratory experiment
1958年,安德森在固体中的电子输运的背景下引入了通过无序的电子波局域化现象。它仍然是基础和应用研究的重要领域。所有的波现象,包括光,都被认为存在于受限的一维几何中。我们在这里提出了一系列的实验,说明,使用一个简单的实验安排和方法,光在准一维物理系统的本地化。在实验中,从一堆不同厚度的载玻片反射和透射的光揭示了对于小厚度的欧姆定律型行为,以及对于较厚的载玻片堆向透射功率的指数衰减的演变。在我们实现的实验中,光的吸收可以忽略不计。对于较大的载玻片堆叠,也观察到与一维行为的弱偏离。实验和分析的结果,然后显示波本地化的许多基本特征,是相对简单,经济,适合在本科水平的实验室实验。
2016-03-18 physics.ed-ph physics.optics
Suppression of Anderson localization of light and Brewster anomalies in disordered superlattices containing a dispersive metamaterial
从理论上研究了光通过由厚度随机的空气层和色散超材料层交替排列而成的一维无序结构的传播。法向入射和斜入射都被考虑。通过数值模拟和分析理论,我们已经建立了光的安德森局域化可以被抑制:(i)在长波长极限下,对于取决于色散超材料的参数的有限入射角;(ii)对于孤立的频率和特定的入射角,对应于色散超材料的正折射和负折射制度中的布鲁斯特异常。这些结果表明,光的安德森局域化可以用来控制和调谐无序超材料中的光传播。
2010-05-31 cond-mat.dis-nn physics.optics
Spatial and temporal localization of light in two dimensions
光在二维空间中的准共振散射可以描述为标量或矢量电磁波。进行缩放分析,我们观察到在这两种情况下,长寿命的模式,但只有标量的情况下,安德森本地化模式,连同极长的模式寿命。我们表明,这些模式的本地化长度的影响,只有他们的位置,而不是他们的寿命。调查的本地化的情况下的原因,它似乎是几个偏振的耦合和近场项的存在下,能够防止长寿命和安德森局域化。
2015-11-06 physics.atom-ph physics.optics
Light transport and localization in two-dimensional correlated disorder
无序介质中的结构相关性对波的传播有重要影响。本文从理论上研究了具有短程关联无序的二维光子晶体中光的输运和局域化。这个问题是解决半解析相关介质的结构因子和修改后的独立散射近似使用的Baus-Colot模型。我们发现,短程相关性使得它可以很容易地调整的运输平均自由程超过2的一个因素和相关的本地化长度超过几个数量级。这一趋势得到了时域有限差分数值计算的证实。因此,这项研究表明,无序工程可以提供精细的控制光传输和平面几何定位,这可能会打开新的机会,在基础和应用光子学研究。
2014-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Crossover from renormalized to conventional diffusion near the 3D Anderson localization transition for light
我们报告在强散射制度的异常光输运。使用低相干干涉法,我们测量二氧化钛粉末的反射矩阵,揭示了透射测量无法观察到的强光学散射的关键特征:(i)在飞行早期的次扩散制度,这是主要经常性散射回路的直接后果,以及(ii)在很长时间内交叉到传统的,但非常缓慢的扩散制度。这些观测结果支持了先前的预测,即散射体之间的近场耦合阻止了三维无序介质中光的安德森局域化。
2022-08-09 cond-mat.dis-nn physics.optics