Beam splitter and combiner based on Bloch oscillations in spatially modulated waveguide arrays
数值研究了光束在周期性波导阵列中的传输，这些波导阵列具有特定的调制结构。我们发现，光束可能会分裂，合并，偏转，并在这些空间调制波导阵列中传播的过程中被本地化。这些现象都源于布洛赫振荡，为片上分束器和合束器的制作提供了可能的方法。
2014-12-10 physics.optics
Steering between Bloch oscillation and dipole oscillation in parabolic optical waveguide arrays
本文研究了传输常数呈抛物线渐变的平面光波导阵列中通过最近邻耦合相互作用的超模的光学振荡。在这些阵列中，我们已经确定了一个过渡之间的对称偶极振荡（DO）和破缺布洛赫振荡（BO）在适当的条件下。梯度局域化与各种光学振荡之间存在着明显的对应关系。利用光学系统的振荡与平面摆的振荡之间的类比，我们提出了梯度轮廓的移动引起从BO到DO的转变。我们确认的光学跃迁的哈密顿光学的装置，以及由场的演化的超模。这些结果在光开关中具有很大的应用潜力，可用于设计合适的光器件。
2010-04-21 physics.optics
Bloch oscillations and subwavelength focusing in stacked fishnet metamaterials
在这篇文章中，我们介绍了堆叠渔网超材料在微波区的光转向。我们数值证明，光学布洛赫振荡和一个焦点的六分之一的波长可以实现。鱼网板的几何参数的灵活性提供了一种有效的方法来调整其局部有效介质参数，并打开了任意控制光的可能性。实验验证了磁场直接扫描样品表面的亚波长光聚焦效应。
2017-09-14 physics.optics
Photonic Bloch oscillations and Zener tunneling in two-dimensional optical lattices
我们报告的第一个实验观察到的光子布洛赫振荡和齐纳隧道在二维周期性系统。我们研究了叠加在折射率斜坡上的正方形光子晶格中光束的传播，并证明了光从晶格带隙光谱的第一阶到高阶传输带的隧穿，与第一布里渊区内的光谱动力学和相应的初级光束的振荡相关。
2005-10-14 physics.optics
Wavepacket Self-imaging and Giant Recombinations via Stable Bloch-Zener Oscillations in Photonic Lattices with Local ${\cal PT}$-Symmetry
提出了一类具有横向折射率梯度的{ \it局域} $\cal{PT}$对称光子晶格，其中{ \it稳定} Bloch-Zener振荡的出现受晶格的非厄米性程度$γ$控制.在精确的$\cal{PT}$对称相位中，我们确定了介于$ω$和$γ$之间的一个条件，在该条件下，波包自成像以及级联的分裂和巨重组在不同的传播距离处发生。局域杂质的引入进一步增强了巨波包复合。
2015-07-04 physics.optics
Classical and quantum interference in multiband optical Bloch oscillations
研究了耦合波导阵列中光场的经典干涉和量子干涉，并研究了在可忽略齐纳隧道效应的情况下，光场发生多波段光学布洛赫振荡的情况。特别是，它示出的马赫-曾德尔干涉效应自发地出现在多波段BO由于光束分裂和随后的光束重组发生在一个BO周期。作为量子干涉的一个值得注意的例子，我们讨论了在光子计数率的相关光子对经历两个波段BO，德布罗意波长的量子马赫-曾德尔干涉测量中观察到的纠缠双光子状态的表现类似的现象的干涉条纹加倍。
2010-01-06 physics.optics
Observation of Bloch oscillations in complex PT-symmetric photonic lattices
光在周期性环境中的传播通常与许多有趣的和潜在有用的过程相关联。如果晶体光学势也是线性斜坡，光可以经历周期性的布洛赫振荡，这是局域化的Wannier-Stark态及其等距本征值谱的直接结果。尽管这些效应已经在保守环境中得到了广泛的研究，但在包含放大和衰减的非厄米光子晶格中，情况绝非如此。最近，布洛赫振荡已被预测在宇称时间对称结构涉及增益和损失的平衡方式。虽然在复杂的体介质中，人们直观地预期光通常将遵循最高放大的路径，但是在周期性系统中，这种行为可以通过下面的能带结构而基本上改变。在这里，我们报告的第一个实验观察布洛赫振荡宇称时间对称网格晶格。我们发现，这些复苏表现出不寻常的性质，如二次发射和PT对称性的共振恢复。此外，我们提出了一种通用的方法，用于重建的实部和虚部的能带结构直接监测光的演变过程中的这些振荡的周期。
2016-08-31 physics.optics
Optical analogues of Bloch-Zener oscillations in binary waveguide arrays: wavenumber evolution perspective
本文从波数演化视角研究二元波导阵列中的布洛赫-齐纳振荡，解析推导出中心波数演化定律，并给出狄拉克点隧穿距离和转折点距离的解析表达式，同时揭示克尔非线性对该振荡的不利影响。
2025-01-01 physics.optics
Visual observation of optical Floquet-Bloch oscillations
本文提出周期为调制周期与 Bloch 周期扩展最小公倍数的 Floquet-Bloch 振荡，并在飞秒激光直写波导阵列中首次可视化观测，揭示其分形谱与分数 Floquet 隧穿特性。
2022-12-29 physics.optics quant-ph
Optical Zener-Bloch oscillations in binary waveguide arrays
齐纳隧道耦合光波导的横向折射率梯度的二元阵列中示出产生一系列的规则或不规则的光束分裂和光束重组事件叠加到布洛赫振荡。这些周期性或非周期性的Zener-Bloch振荡在固态或物质波系统中遇到的相干多带动力学的光学系统中提供了清晰和可视化的签名
2006-11-15 physics.gen-ph physics.optics
Bloch oscillations and resonant radiation of light propagating in arrays of nonlinear fibers with high-order dispersion
研究了高阶色散非线性光纤阵列中时空光波包的布洛赫振荡。光波沿着波导阵列坐标经历离散空间衍射以及包括高阶项的连续时间色散。当考虑波导光限制强度的梯度时，波包具有鲁棒的长寿命布洛赫振荡，在克尔非线性的存在下具有时间和空间扩展。研究了空间布洛赫振荡对孤立波色散辐射发射的影响。结果表明，布洛赫振荡的结果在新的频率的产生。导出了色散波共振发射的条件，并与直接数值模拟的结果进行了比较。
2017-09-05 nlin.PS physics.optics
Super Bloch Oscillation in a PT symmetric system
PT对称系统中的Wannier-Stark阶梯通常是复杂的，导致放大/阻尼Bloch振荡。我们证明了在非厄米紧束缚晶格中，如果满足一定的条件，可以实现非放大的、具有很大振幅的波包振荡。我们表明，伪PT对称性保证了我们的系统中的准能谱的现实。
2016-05-17 physics.optics quant-ph
Time invariance violation is a physical base of atomic Bloch oscillations in an optical lattice
用光学正、逆过程的不相等性解释了这一现象的物理机制。讨论了实验研究其不变性关系的重要性。
2006-09-14 physics.gen-ph physics.optics
Anharmonic Bloch Oscillations in the Optical Waveguide Array
研究了光束在光波导阵列中的非简谐布洛赫振荡。采用考虑二阶相互作用的耦合模态模型（CMM）对这种效应进行了解析描述。所得公式明确地预测了光束的路径，特别是找到了转向点的位置，证实了该公式与数值模拟的完全一致。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anti-Newtonian dynamics and self-induced Bloch oscillations of correlated particles
我们预言，在一维Hubbard晶格上跳跃的两个关联粒子可以表现出瞬态的自加速和自诱导Bloch振荡作为反牛顿动力学的结果。自推进发生在晶格上具有相反有效质量的两个粒子，并且需要长距离粒子相互作用。讨论了一个具有可控长程相互作用的二粒子哈伯德模型的光子学模拟器，在该模拟器中可以观察到自推进现象。
2014-09-01 physics.optics quant-ph
Exact Bloch oscillations in optical waveguide arrays with arbitrary long-range coupling
我们发现在任意长程耦合的影响下，弯曲光波导之字形阵列中存在精确的布洛赫振荡。曲率在光演化方程中引起线性横向电势梯度。在具有二阶耦合的阵列的情况下，稳态可以作为整数指数的贝塞尔函数的线性组合来获得。相应的本征值是等距的，并形成众所周知的Wannier-Stark阶梯，间隔是独立的二阶耦合。我们还精确地求解了波包动力学，并与实验结果进行了比较。因此，我们发现，一个宽的光脉冲进行布洛赫振荡。基本布洛赫频率的倍频在二阶耦合的有限值处成立。相反，当单个波导最初被激发时，呼吸模式被激活而没有布洛赫振荡的特征。我们提出了一个概括我们的结果受到远程耦合的波导阵列。在一般情况下，波包的质心显示了布洛赫频率的倍数的出现，直到相互作用的阶数。
2017-07-19 cond-mat.other physics.optics
Anderson wall and Bloch oscillations in molecular rotation
我们描述了在量子共振条件下，线性分子在周期性短激光脉冲训练激发下的普遍行为。在刚性转子中，共振导致角动量的无限弹道增长。我们发现，旋转分子的离心畸变最终停止增长，通过导致安德森局域化超过角动量的临界值-安德森壁。它的位置完全取决于分子的转动常数，并位于几十毫巴的范围内。在壁下方，由于类似于晶体固体中的布洛赫振荡的机制，旋转激发随脉冲数振荡。我们建议光学实验能够观察到的旋转安德森壁和布洛赫振荡在近环境条件下与现有的激光技术的帮助。
2014-05-15 physics.optics quant-ph
Chaotic Bloch oscillations in dissipative optical systems driven by a periodic train of coherent pulses
本文研究 Kerr 非线性光学系统对周期相干脉冲的响应，揭示脉冲周期与 Bloch 振荡周期共振增强效应，并证明大幅脉冲通过倍周期分岔级联诱发时空混沌 Bloch 振荡。
2022-12-24 nlin.CD physics.optics
Ellipticity dependence transition induced by dynamical Bloch oscillations
采用改进的ZnO模型研究了高次谐波产生与激光椭圆率的关系。在相对较弱的场驱动下，我们定性地再现了纤锌矿ZnO的高次谐波实验中所观察到的椭圆率依赖性。当增加场强时，HHG显示出异常的椭圆率依赖性，类似于在单晶MgO中实验观察到的。通过半经典分析发现，导致椭圆率依赖性变化的关键机制是动力学Bloch振荡和各向异性能带结构之间的相互作用。动力学布洛赫振荡贡献额外的量子路径，这是不太敏感的椭圆。这种各向异性的能带结构使得有限椭圆率的驱动脉冲能够驱动双光子对到达带隙较大的能带位置，从而扩展了谐波截止。这两种效应的结合导致了反常的椭圆率依赖性。结果揭示了动力学布洛赫振荡的重要性，从体ZnO的高次谐波的椭圆率依赖。
2018-12-29 physics.atom-ph physics.optics
Fractional Bloch oscillations in photonic lattices
布洛赫振荡是量子粒子在周期势场中的振荡运动，是相干量子输运中最吸引人的效应之一。布洛赫振荡最初是在晶体中的电子的背景下研究的，它体现了物质的波动性质，并在各种不同的物理系统中发现。在这里，我们报告的分数布洛赫振荡的第一个实验观察，使用光子晶格作为一个模型系统的两粒子扩展玻色哈伯德哈密顿。在我们的光子模拟器中，在一维晶格上跳跃的两个相关粒子的动力学被映射到具有工程缺陷的二维晶格中的单个粒子的运动，并通过具有弯曲轴的方形波导晶格中的光传输来模仿。
2013-03-08 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Theory of Optical Bloch Oscillations in the Zigzag Waveguide Array
研究了锯齿形光波导阵列中的布洛赫振荡。利用多重散射理论对阵列中的光束进行了数值模拟。二阶耦合依赖于阵列的几何参数的影响进行了研究。在MSF内得到的结果进行了比较的唯象耦合模式模型的基础上的计算。计算是在碱土硼铝硅酸盐玻璃样品，这是最有希望的C波段（1530-1565 nm）制作的波导。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant Bloch-wave beatings
本文在具有横向折射率梯度的多模周期弯曲波导阵列中引入布洛赫波拍频。这种新现象表现在布洛赫振荡的振幅周期性急剧增加，布洛赫振荡伴随着由单个波导引导的模式的谐振转换。布洛赫波拍被认为是最明显的谐振模式转换的长度时，大大超过布洛赫振荡的纵向周期。拍频随波导弯曲幅度的减小而减小，而拍频幅度则受到来自Floquet-Bloch晶格谱第二允许带的Bloch振荡幅度的限制。
2014-05-28 nlin.PS physics.optics
Localization without recurrence and pseudo-Bloch oscillations in optics
动力学局域化，即量子或经典波包的长期扩展的缺失，通常与具有纯点谱的哈密顿量相关联，即具有可归一化的和完整的本征态集，其显示准周期动力学（递归）。在这里，我们表明，而反直观的动力学本地化可以观察到在哈密顿与绝对连续谱，其中递归效应是禁止的。基于光束在相位光栅自成像光学谐振腔中的传输，提出了这种哈密顿量的光学实现。在这个系统中没有复发的本地化解释的伪布洛赫光学振荡。
2015-09-02 physics.optics quant-ph
Stopping and Time Reversal of Light in Dynamic Photonic Structures via Bloch Oscillations
理论分析表明，在不保持系统平移不变性的情况下，通过动态调谐谐振腔谐振，可以在耦合谐振腔光波导中实现光脉冲的存储和时间反转。该控制利用了光脉冲在折射率斜坡存在下的布洛赫振荡运动，因此它与Yanik和Fan在最近的工作中提出的绝热带压缩和反转机制相当不同[M.F. Yanik和S. Fan，Phys. Rev. Lett. 92，083901（2004）; Phys.Rev.Lett. 93，173903（2004）]。
2006-12-18 physics.gen-ph physics.optics
Topological pumping assisted by Bloch oscillations
通过增加一个倾斜势来探测更好的拓扑非平凡带，扩展了一维晶格中的绝热量子抽运。这种扩展导致几乎完美的量子化泵浦任意初始状态中选择的频带的兴趣，包括布洛赫状态。在这种方法中，时间变量不仅提供了一个合成的维度，在无扰动泵浦的情况下，但它也有助于均匀采样的所有动量，由于布洛赫振荡引起的倾斜。Bloch振荡的量子化漂移由Berry曲率的一维时间积分决定，Berry曲率实际上是无泵浦拓扑Chern数的整数倍。我们的研究提供了一个简单的方法来产生量子泵浦，这是有用的探测拓扑相变。
2020-06-18 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Tunable photonic Bloch oscillations in electrically modulated photonic crystals
从理论上研究了含非线性复合材料的一维光子晶体中光子布洛赫振荡的发生和可调谐性。由于复合材料的三阶非线性（克尔型非线性）增强，光子在倾斜的光子带内发生振荡，这是通过在这种光子晶体上施加沿垂直于层表面方向变化的梯度外泵浦电场实现的。PBO的可调谐性（包括幅度和周期）可以通过改变场梯度来容易地实现。通过适当的渐变泵浦AC或DC电场，太赫兹PBO可以出现并且覆盖电磁波谱中的太赫兹频带。
2008-10-17 cond-mat.other cond-mat.soft physics.optics
Hybrid Bloch-Anderson localization of light
本文研究了光学中布洛赫振荡和安德森局域化的相互作用。在激光写入的波导阵列中，实验观察到布洛赫振荡的逐渐洗脱和几乎稳定的平均强度分布的形成，该强度分布对于窄输入激发是对称的，对于宽输入激发是强烈不对称的。在大的无序水平布洛赫振荡被完全破坏，窄和宽的激发导致对称的平稳平均强度分布与指数衰减的尾巴。
2013-04-02 cond-mat.dis-nn nlin.PS physics.optics
Observation of Bloch oscillations in molecular rotation
周期性踢量子转子是已知的非经典效应，如角动量空间中的量子局域化或旋转激发中的量子共振。这些现象已在模拟被踢转子的不同系统中进行了研究，例如光晶格中的冷原子或耦合光子结构。最近，有人预测，几个固态量子局域化现象-安德森局域化，布洛赫振荡，和塔姆-肖克利表面状态-可能会表现在激光踢分子的旋转动力学。在这里，我们报告的旋转布洛赫振荡的气体中的氮分子踢周期性的训练的飞秒激光脉冲的第一次观察。从量子共振的可控失谐在角动量空间中产生有效的加速势，诱导旋转激发的布洛赫样振荡。这些振荡是通过对气体折射率的时间调制来测量的。我们的研究结果介绍了室温激光踢分子作为一个新的实验室，在量子输运局域化现象的研究。
2015-04-26 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Topological Landau-Zener Bloch Oscillations in Photonic Floquet Lieb Lattices
Lieb晶格具有在基础物理学和实际应用中引起普遍兴趣的有趣性质。本文研究了光子Floquet Lieb晶格中的Landau-Zener Bloch拓扑振荡，在该晶格中构造了二聚螺旋波导，通过Floquet机制实现了自旋-轨道相互作用的合成，从而研究了从平凡能隙到非平凡能隙的拓扑转变对振荡的影响.在Lieb晶格的局域对称性的支持下，平坦带的紧定域态通过拓扑不变量和Chern数与其它带关联，并参与Bloch振荡过程中的Landau-Zener跃迁.重要的是，拓扑转变后的非平凡几何相位将被考虑用于波函数的相长干涉和相消干涉。连续介质的数值计算结果与理论紧束缚模型的计算结果吻合较好。我们的研究结果提供了一个持续的努力，以实现设计的量子材料与定制的性能。
2017-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bloch Oscillations of Driven Dissipative Solitons in a Synthetic Dimension
合成维度的工程设计允许通过耦合物理系统的离散自由度来构建虚构的晶格结构，例如电磁腔的量子化模式或原子的内部状态。这种方法使静态和动态布洛赫带性质的研究在没有一个真正的周期性晶格结构。到目前为止，绝大多数的实现都集中在线性和保守的过程，与潜在的丰富的物理和机会提供的非线性和耗散仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们从理论上和实验上研究布洛赫带传输，非线性和耗散之间的复杂的相互作用，探索如何实现在相干驱动的光学谐振腔的频率空间中的合成尺寸影响系统的非线性波的动态。特别是，我们观察和研究了沿合成频率维度发生的非线性耗散布洛赫振荡，该振荡由谐振器中无限持续的局部耗散结构（孤立子）维持。耗散孤子态的独特性质可以将合成维度的有效尺寸扩展到远远超过线性区域中所实现的尺寸，并且能够实现长寿命的布洛赫振荡和对底层能带结构的高分辨率探测。除了代表布洛赫振荡和耗散孤子之间的相互作用的第一个实验研究，我们的工作建立克尔谐振器作为一个理想的平台，在长尺度合成维度的非线性动力学的研究，在拓扑光子学有前途的应用。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
