Synchronously controlled optical modes in the transmittance and reflectance spectra of multilayer photonic structure with dual-frequency nematic liquid crystal
本文提出了一种由非对称介质法布里-珀罗微腔和金属薄膜构成的光子结构的透射谱和反射谱的电控同步模式调谐方法。在金属-布拉格反射镜界面处的宽带Tamm等离子体激元-极化激元的激发伴随着两种彼此相反的现象。由于金属引起的强吸收，在宽光谱范围内获得了足够的非共振辐射反射抑制水平，这几乎与光子带隙一致，而在腔模频率下，该结构对于反射辐射变得透明。这导致在反射光谱中出现一系列窄的共振峰，其在频率上与透射峰一致。基于双频双折射液晶作为光子结构缺陷的结构变化，实现了非寻常波对应的模式在短波长和长波长光谱范围内的调谐。
2021-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electrically controlled photonic circuits of field-induced dipolaritons with huge nonlinearities
本文提出电门控波导架构，利用密度依赖极化场显著增强偶极-极化激元非线性，实现电调反射开关和晶体管，并预测单极化激元级量子阻塞可行。
2024-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Realizing quantum controlled phase-flip gate through quantum dot in silicon slow-light photonic crystal waveguide
提出了一种在慢光硅光子晶体波导中通过单个量子点实现两个单光子之间受控相位门的方案。与腔辅助系统相比，增强的Purcell因子和β因子导致宽带频率上的高栅极保真度。这种硅光子晶体波导系统的良好物理集成为大规模量子信息处理提供了巨大的潜力。
2008-03-07 physics.optics
Geometric-anisotropy induced high-order topological insulators in nonsymmorphic photonic crystals
光子晶体丰富的物理性质在很大程度上是由其几何结构决定的，其中复合对称算符及其组合构成了唯一的拓扑不变量，用以表征拓扑相位。特别地，二维Su-Schrieffer-Heeger模型中的内部和内部耦合调制产生了拓扑相变，并表现出一阶边缘局域态和二阶角局域角态.在这项工作中，我们使用的几何各向异性到二维正方形晶格组成的四个矩形块。我们在设计的非对称光子晶体（PC）中展示了各种拓扑相变，这些相变可以用合成空间中的Zak相和陈数以及赝自旋2的概念来理解。此外，Zak相位缠绕在周期综合参数空间中，产生高阶陈数和双界面态。基于扩展Zak相和赝自旋霍尔效应，在PC体系中构造了高阶拓扑绝缘体.在相应的三维PC板中也保持了有趣和丰富的拓扑特征，这使得它成为一个非常有趣的控制光信号流的平台。
2022-08-09 physics.optics
Electrically controlled modulation in a photonic crystal nanocavity
我们描述了一个紧凑的调制器的基础上的平面光子晶体纳米腔的谐振电控制。在p-i-n二极管两端施加的正向偏压使谐振腔与波导中的连续波激光场发生共振或脱离共振。纳米腔的亚微米尺寸保证了极低的电容、高带宽和在光学互连中的高效片上集成。
2009-05-11 physics.optics
Reconfigurable, non-volatile control of optical anisotropy in ReS2 via ferroelectric gating
本文通过AlScN铁电门控实现了二维ReS2中光学各向异性的非易失性控制，创下约95%的室温线偏振二向色性可调性纪录，并保持超过12000秒，为电压可编程光子器件提供了通用平台。
2025-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photonic Crystals with Controlled Disorder
光子晶体对结构无序极其敏感，甚至到了完全丧失其功能的程度。一方面，这可能不利于传统光学器件的应用，另一方面，它也会产生非常有趣的新物理学，甚至可能是新的应用。我们提出了一种在光子晶体中引入无序的方法，通过在晶格中产生一定比例的空位。我们展示了这种方法是如何工作的，以及可以通过这种方式获得什么类型的材料。此外，我们从不同的角度，包括测量的运输和散射的平均自由程和扩散常数的传输特性。
2010-11-05 physics.optics
Breakdown of light transport models in photonic scattering slabs with strong absorption and anisotropy
辐射转移方程（RTE）模拟光在光子散射样品（例如油漆、泡沫和组织）内的传输。解析近似解决RTE失败的样品具有强吸收和占主导地位的各向异性散射和预测非物理负能量密度和扩散通量在错误的方向。在这里，我们充分表征的非物理区域的三个流行的近似的RTE板，即$P_1$近似（或扩散近似），$P_3$近似，和一个流行的修改$P_3$，纠正了前向散射的近似。我们发现对$P_3$的δ函数修正消除了前向散射中的非物理范围。此外，我们将这些分析方法的预测与物理和非物理区域的精确蒙特卡罗模拟进行了比较。我们目前的地图的相对误差的散射和各向异性的一个现实的折射率对比度典型的聚合物板在空气中和光学厚度。相对误差图为解释光子散射板中光传输实验的分析方法的准确性提供了指导。我们的研究结果表明，$P_1$近似是显着不准确的提取输运参数，除非样品散射纯各向同性和弹性。$P_3$近似在其物理范围内的准确度方面超过了$P_1$，用于中等吸收，并且具有δ函数校正的$P_3$是这里考虑的用于前向方向的最准确的近似。
2022-03-23 physics.optics
Hyperbolic Blockade: Suppression of the Photonic Density of States and the Spontaneous Emission Rate at the Interface with Conducting Medium
自由电子的表面散射强烈地改变界面附近的电磁响应。由于表面散射的固有各向异性，其必然反转电子速度的界面分量的法线，而其切向分量可以保持相同，因此高质量界面附近的薄层显示出强的介电各向异性。在金属-电介质界面附近形成的双曲色散层强烈地改变了局域态密度，并导致所有相关现象的数量级变化。
2018-03-22 physics.optics
Topologically controlled multiskyrmions in photonic gradient-index lenses
University of Southampton（南安普顿大学）；University of Oxford（牛津大学）；Tsinghua University（清华大学）；University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）
该研究在光子梯度指数透镜中实现了受拓扑控制的多Skyrmion，提出新的拓扑数描述复杂光子准粒子，并展示了其在高容量信息传输中的应用潜力。
2023-04-13 physics.optics
Design for ultrahigh-Q position-controlled nanocavities of single semiconductor nanowires in 2D photonic crystals
利用时域有限差分法（FDTD）模拟了二维光子晶体中的线缺陷缝隙，通过对半导体纳米线的操纵，可以得到具有不同尺寸的Q- Q纳米腔.通过控制光子晶体的设计和晶格参数，在通信波段获得了大于106的品质因数和小于0.11 μ m ~ 3（NW中立方波长的1.25）的模体积。该设计对于在光子晶体中实现位置可控腔是有用的。在这里，我们还讨论了小的依赖性的Q因子，Vc，和腔峰的位置的NW内的插槽和潜在的应用，腔量子电动力学（QED）使用嵌入式发射极NW。
2012-11-14 physics.optics
Momentum controlled optical pulse amplification in photonic time crystals
我们发现，通过操纵的动量（k）的传播光脉冲，强度可以控制和高度增强的线性二元光子时间晶体（PTC）系统。配备有位于PTC的带隙内的k的光脉冲被放大，并且产生在相反方向上移动的具有相等强度增长的反射和透射脉冲。我们预测和量化的传输和反射脉冲的放大量，并显示放大实现最大值的中心的k-间隙伴随着较弱的增长强度的边缘。在这样的系统中，对于不同的k带隙范围，光脉冲强度的最大增长达到不同的值。这种对传播脉冲放大的精确控制可以通过定制脉冲的波矢量来专门利用，并为未来非常规有源光子器件中的光操纵开辟了一个独特的平台。
2023-01-23 physics.optics
Leveraging Low Index Contrast to Reduce the Polarization Anisotropy in One-Dimensional Photonic Crystals
本文提出利用低折射率对比度设计一维光子晶体，通过多目标遗传优化实现TE和TM偏振光子带隙对齐与布洛赫表面波宽带叠加，从而增强光学手性并提升制造鲁棒性，为偏振无关光子技术提供新思路。
2025-07-17 physics.optics
Universality and anisotropy of the Photonic Urbach Tail
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)（马德里材料科学研究所，西班牙国家研究委员会）；University of Delaware（特拉华大学）
研究揭示了光子晶体波导中各向异性无序导致的 Urbach 法律普遍性，以及 Urbach 能量的各向异性特性。
2026-01-31 cond-mat.dis-nn physics.optics
Photonic Filter for THz via optical injection into a feedback-controlled on-chip multi-wavelength laser
本文提出一种基于反馈控制多波长激光器的集成光子滤波器，通过光注入再生放大实现太赫兹信号选择性滤波，实验展示34 GHz信道间隔、20 dB抑制比及160 MHz窄带宽，适用于太赫兹通信。
2025-09-08 physics.optics
Effective potential engineering by emergent anisotropy in a tunable open-access microcavity
本研究在可调开放微腔中实现光子自旋轨道耦合，利用涌现各向异性调控光子势，并通过简并微扰理论验证，拓展了微腔自旋光子学应用。
2023-10-12 physics.optics
Controlled cavity-QED using a photonic crystal waveguide-cavity system
介绍了一种用于控制单光子腔QED过程的光子晶体波导腔系统。利用布洛赫模式分析，和介质相关的格林函数技术，我们证明了单光子的传播可以准确地描述解析，集成周期波导与不超过四个单元格，包括输出耦合器。我们验证我们的分析方法进行比较，严格的数值计算范围内的光子晶体波导长度。这使得人们能够以前所未有的控制来纳米设计各种腔QED机制。我们证明了大于1000的Purcell因子和约80%效率的片上单光子β因子。弱耦合和强耦合制度进行了研究，波导长度上的输出发射光谱的重要作用示出，垂直发射和输出波导发射。
2009-08-27 physics.optics
Controlled coupling of photonic crystal cavities using photochromic tuning
提出了一种利用局域可逆光致变色调谐技术控制耦合腔光子晶体分子中共振耦合相互作用的方法。我们展示了通过选择性地调谐单个腔的共振条件来调谐两腔和三腔光子晶体分子的能力。利用这种技术，我们可以定量地确定耦合腔系统的重要参数，如光子隧穿率。该方法可以推广到具有更多腔数的光子晶体分子，为研究耦合谐振腔阵列中的强相互作用提供了一种通用的方法。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spatially-Controlled Planar Guided Crystallization of Low-Loss Phase Change Materials for Programmable Photonics
针对硫系相变材料结晶随机性导致的光学不均匀问题，提出空间受控平面引导结晶方法，实现低损耗Sb2S3定向生长，并在移相器和可编程超表面中验证其性能。
2025-09-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Transient chirp in high speed photonic crystal quantum dots lasers with controlled spontaneous emission
我们报道了一系列关于自发发射可控纳米激光器动力学的实验。激光腔为光子晶体平板腔，内置自组装量子点作为增益材料。腔电动力学效应的实现显著增加了大信号调制带宽，测量的调制速度为10 GHz的量级，同时保持19 dB的消光比。一个线性瞬态波长漂移的报告，对应于小于100 pm的啁啾为35 ps的激光脉冲。我们观察到，啁啾特性是独立的重复率的激光高达10 GHz。
2008-12-09 physics.optics quant-ph
Photonic spin Hall effect in hyperbolic metamaterials at visible
传输中的光子自旋霍尔效应是取决于入射光束的偏振的出射光束的横向光束移位。具有高各向异性的材料可以显著增强这种效果。我们报告的第一个实验演示的光子自旋霍尔效应在多层双曲形超材料在可见光波长（波长为520 nm和633 nm）。该超材料由金和氧化铝交替层组成，具有深亚波长厚度，表现出极大的各向异性。角分辨偏振测量显示对于厚度为176 nm的超材料的165 $μm$的偏移。另外，横向光束偏移对入射角的变化极其敏感，理论上入射角变化为270个具有一毫弧度的$μm$（$0.057^\circ$）。这些特征可以导致具有高角分辨率的小型化自旋霍尔开关和滤波器。
2018-07-10 physics.optics
Spin-valley-controlled photonic topological insulator
光子拓扑绝缘体（PTIs）的发现为光的新拓扑态的研究打开了一扇大门，目前的时反不变PTIs模拟了凝聚态系统中的量子自旋霍尔（QSH）效应或量子谷霍尔（QVH）效应，以实现光子的拓扑输运，而光子的传播是由“光子赝自旋”（简称为“自旋”）或量子谷决定的。在这里，我们证明了一类新的PTI，其拓扑相位不仅是由自旋或谷，但由它们的诱导规范场之间的竞争控制。这种竞争是通过调整自旋轨道耦合（SOC）和反转对称性破缺的强度在一个单一的PTI。一个前所未有的拓扑过渡之间的QSH和QVH阶段，这是很难实现的凝聚态系统的证明。我们的研究将自旋电子学和谷电子学的新兴领域融合在同一个光子平台上，并提供了具有可重构拓扑相位的新型PTI。
2018-11-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Scattering from controlled defects in woodpile photonic crystals
具有足够高的折射率对比度的光子晶体显示部分或全部带隙。然而，超材料中的缺陷导致光散射和干扰传播波的消光。正缺陷体积和负缺陷体积都可能导致这种光学扰动。在这项研究中，我们制作和表征三维木堆光子晶体，与近红外光学波长的伪带隙。通过直接激光写入，我们有意地在周期性结构中引入随机缺陷。我们表明，我们可以考虑无序和规则的结构之间的差异模型随机缺陷散射。我们的研究结果为更好地控制和理解光子材料中缺陷的作用铺平了道路，这对于它们在潜在应用中的可用性至关重要。
2020-06-28 cond-mat.dis-nn physics.optics
Tellurium Metasurface Beam Splitter with Pulse Laser-Controlled Anisotropy
The University of Tokyo（东京大学）
研究利用脉冲激光辐照控制碲晶体c轴取向，开发无光刻的可重构超表面。通过激光写入光轴图案制作分束器，实验验证其光学响应与理论相符。该方法制造简单，能重写和动态配置功能，为非谐振有源超表面等应用提供平台。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Terahertz pulse generation via optical rectification in photonic crystal microcavities
采用三维全矢量非线性时域分析方法，数值研究了光子晶体微腔非共振泵浦产生太赫兹辐射。高品质因数和二次极化率导致通过光学整流的几个周期的太赫兹脉冲。材料色散以及线性和非线性各向异性是充分占。
2005-01-13 physics.optics
Geometrically-controlled polarisation processing in an integrated photonic platform
光的偏振是一种强大且广泛使用的自由度，用于在经典和量子应用中编码信息。特别是，基于光子的量子信息技术正在通过使用集成光子电路而发生革命性变化。因此，能够操纵这种电路中光子的偏振是非常重要的。我们通过实验证明了飞秒激光微加工的组件，如偏振不敏感或偏振定向耦合器，在1550 nm波长下工作，其中两个相反的行为是通过控制光子电路的几何布局来实现的制造，是用相同的照射配方制造的波导。我们期望将这种方法应用于复杂的集成光子器件，能够完全控制光子的偏振，用于量子密码学，量子计算和量子隐形传态实验。
2017-05-22 physics.optics quant-ph
Controlled integration of selected detectors and emitters in photonic integrated circuits
超导纳米线单光子探测器和量子源与光子波导的集成是实现先进量子集成电路的关键。然而，可扩展性受到高性能检测器的严格要求的阻碍。在这里，我们克服了产量限制的光子通道的控制耦合到预选检测器的基础上测量临界电流，定时分辨率和检测效率。作为我们的方法的概念的证明，我们展示了一个混合芯片上的全收发器组成的确定性集成检测器耦合到选定的纳米线量子点通过由氮化硅波导和环形谐振器滤波器制成的滤波电路，提供100 dB的抑制的激发激光。此外，我们进行广泛的测试之前和之后的集成在光子电路的检测器，并显示超导纳米线检测器的高性能，包括定时抖动下降到23 $\pm$ 3 ps，保持。我们的方法与洁净室环境中的晶圆级自动化测试完全兼容。
2018-11-16 physics.app-ph physics.optics
Valley controlled propagation of pseudospin states in bulk metacrystal waveguides
在光子系统的边界上，光操控如自旋方向锁定传输、鲁棒输运、量子隐形传态和可重构电磁通道等已被广泛研究。近年来，人们通过在时反不变光子晶体中破坏狄拉克锥，利用谷-赝自旋耦合边缘态实现光的选择性传输。在这里，没有光子边界，我们实现了赝自旋态的三维块体亚晶波导中的传播，采用无处不在的谷自由度。在没有狄拉克锥的三维亚晶波导中实现了谷依赖的赝自旋带。通过研究K'和K谷附近赝自旋态的变化，提出了可重构光子谷霍尔效应。此外，通过级联两个反转非对称亚晶波导实现了光子阻挡器的原型。此外，还讨论了一个实际的超材料样品中的谷相关赝自旋带。这些结果显示了另一种方法对塑造的赝自旋流在光子系统。
2017-09-15 physics.optics
Controlled transport based on multiorbital Aharonov-Bohm photonic caging
晶格结构上的合成磁场的感应允许有效地控制它们的局部化和输运性质。在这项工作中，我们产生有效的$π$磁通的多轨道金刚石晶格，其中第一（$S$）和第二（$P$）阶模式有效地相互作用。我们实现了一个$z$扫描方法的飞秒激光写入光子晶格和实验观察Aharonov-Bohm囚禁的$S$和$P$模式，作为一个频带转换和出现的光谱组成的三个简并的平带的结果。作为一个应用程序，我们展示了一个完美的控制的动力学，在那里我们翻译的输入激励在整个晶格中的一个完全线性和受控的方式。我们的模型，基于一个平坦的带谱，使我们能够选择运输的方向取决于激发站点或输入相位。
2022-05-26 cond-mat.other physics.optics
Microwave Controlled Photonic Spin Hall Effect in Atomic System and Microwave Electrometry
Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences (PIEAS)（巴基斯坦工程与应用科学研究所）；Center for Mathematical Sciences, PIEAS（PIEAS数学科学中心）
通过微波场调控Λ型原子系统中的光子自旋霍尔效应，实现其大小和角度位置的控制，为量子传感和光学开关提供新方法。
2026-09-09 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dielectric permittivity tensor dynamics of in-plane hyperbolic van der Waals MoOCl2 and emergent chiral photonic applications
Yerevan State University（埃里温国立大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究揭示了二维范德瓦尔斯MoOCl2的介电极化率张量动力学，展示了其在超双曲和手性纳米光子学应用中的潜力。
2025-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photonic Jackiw-Rebbi states in all-dielectric structures controlled by bianisotropy
电介质粒子的电共振和磁共振最近揭示了一系列令人兴奋的应用，在纳米级的光转向。粒子反转对称性的破坏进一步改变其电磁响应，从而产生双各向异性，也称为磁电耦合。最近的研究表明，磁电耦合在光子拓扑超材料的实现中起着至关重要的作用。为了进一步揭示这一基本联系，我们设计并实验测试了由电介质粒子组成的一维阵列，该阵列具有重叠的电共振和磁共振以及破缺的镜像对称性。翻转阵列中一半以上的元原子，我们观察到界面态的出现，提供了著名的Jackiw-Rebbi模型的光子实现。我们追踪这些状态的起源的事实，即粒子的双各向异性响应的局部修改影响其与相邻的元原子的有效耦合，这提供了一个有前途的途径，工程拓扑光态。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bright single InAsP quantum dots at telecom wavelengths in position-controlled InP nanowires: the role of the photonic waveguide
我们报道了嵌入在InP光子纳米线波导中发射电信波长的明亮的单个InAsP量子点的选址生长。我们证明了一个戏剧性的依赖于发射波长和纳米线直径的发射速率。利用适当设计的波导，根据点的发射波长定制，对于在电信O波段发射的量子点，获得了近两个数量级（0.4kcps至35 kcps）的计数率的增加。使用发射波长优化的波导，我们展示了明亮的，窄线宽的发射从单个InAsP量子点与前所未有的调谐范围从880 nm到1550 nm。这些结果为使用确定性生长的InAsP/InP纳米线量子点在电信波长下实现高效单光子源铺平了道路。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Angular Independent Photonic Pigments via the Controlled Micellization of Amphiphilic Bottlebrush Block Copolymers
具有角度无关结构颜色的光子材料是非常理想的，因为它们提供了作为涂料、化妆品、纺织品或显示器中的着色剂的应用所需的宽视角。然而，它们的制造是具有挑战性的，因为它们需要各向同性的纳米级架构，只有短程相关。在这篇文章中，具有这种结构的多孔微粒是在一个单一的，可扩展的步骤从两亲性bottlebrush嵌段共聚物。这是通过利用一种新的控制胶束化的自组装机制内乳化甲苯在水中的液滴。通过限制水渗透通过液滴界面，可以精确地解决孔的尺寸，从而产生结构着色的颜料。此外，通过改变初始乳化条件，可以仅使用单一聚合物（Mn = 290 kDa）来调整反射的颜色以反射整个可见光谱。这样的光子颜料与它们的晶体类似物相比具有几个关键优点，因为它们提供各向同性的结构着色，抑制彩虹色并提高色纯度，而不需要折射率匹配或包含宽带吸收剂。
2020-09-15 cond-mat.soft physics.optics
Inverse designed photonic crystal waveguides for pulsed operation: dispersion, losses, and controlled light-matter interactions
Queen’s University（女王大学）
通过逆向设计结合高效模式求解器和物理公式，将光子晶体波导设计计算时间降低100倍以上，实现带宽提升一个数量级、损耗降低4倍，并应用于宽带Purcell增强和紧凑型移相器。
2026-06-24 physics.optics
Controlled growth of rare-earth-doped TiO$_{2}$ thin films on III-V semiconductors for hybrid quantum photonic interfaces
The University of Iowa（爱荷华大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
本文提出在GaAs和GaSb衬底上通过低温脉冲激光沉积结合砷保护层与缺氧缓冲层，实现Er³⁺掺杂锐钛矿TiO₂(001)外延薄膜的可控生长，为单片集成稀土量子存储器与半导体单光子源、构建可扩展混合量子光子芯片提供了材料平台。
2025-11-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Electrically controlled topological interface modes in graphene-based photonic superlattices
本文提出通过电门控调节石墨烯介电常数，动态控制石墨烯光子超晶格与均匀介质界面上拓扑界面模式的出现与消失，并揭示其与Dirac点和Zak相变的关系。
2025-09-19 physics.optics
Electrically controlled laser generation in a photonic crystal - liquid crystal - metal microcavity
针对液晶激光器，本文建立耦合非线性微分方程模型，考虑电压导致的液晶结构变化及谐振频移，并在光子晶体-金属微腔中验证了电控激光光谱。
2024-12-04 physics.optics quant-ph
A highly scalable fully non-blocking silicon photonic switch fabric
大端口数空间光开关将促进未来数据通信系统中灵活和节能的数据移动，特别是如果它们能够纳秒级重新配置时间。在这项工作中，我们展示了一个8x8的基于微环的硅光子交换机与软件控制的交换。所提出的交换机架构是模块化的，因为它组装了多个相同的组件与复用/解复用功能。该开关是完全无阻塞的，具有路径独立的插入损耗，低串扰，并且易于控制。可伸缩性分析表明，这种架构可以扩展到非常大的端口数。这项工作是第一次演示的实时固件控制开关与硅光子器件集成在芯片级。
2015-12-31 physics.optics
Controlled plasmon-enhanced fluorescence by spherical microcavity
周围的电磁环境可以通过珀塞尔效应设计来自量子发射器的自发发射。例如，等离子体天线可以有效地限制电磁场并增强荧光过程。在这项研究中，我们证明了光子微腔可以调制等离子体增强荧光工程的局部电磁环境。因此，我们构建了一个等离子体增强发射器（PE发射器），其中包括一个纳米棒和纳米金刚石，使用纳米操纵技术。此外，我们控制一个聚苯乙烯球接近PE-发射体，并在原位研究相关的荧光光谱和寿命。与自由光谱范围内的发射相比，PE发射体的发射可以在光子模式下共振增强。由光子模式调制的光谱形状与PS球和PE发射器之间的间隔无关。在PS球耦合到PE发射器之后，荧光衰减速率的带积分可以被增强或抑制，这取决于等离子体天线和光子腔之间的耦合强度。这些发现可用于传感和成像应用。
2021-06-22 physics.optics
Reconfigurable Photonic Circuit for Controlled Power Delivery to Laser-Driven Accelerators on a Chip
介质激光加速器（DLA）是一种很有前途的在芯片上构建微型粒子加速器的方法。然而，类似于传统的RF加速器，需要一种自动和可重构的控制机制来将DLA技术扩展到高能量增益和实际应用。我们提出了一个系统，提供控制的激光耦合到DLA使用集成光学和引入一种新的组件，用于功率分配使用可重构的马赫-曾德尔干涉仪网格。我们展示了如何这样的网格可以顺序和有效地调整，以优化电路中的功率分布，并发现这种策略具有良好的缩放性能相对于网格的大小。
2019-06-18 physics.acc-ph physics.app-ph physics.optics
Coupling-controlled Dual ITO Layer Electro-Optic Modulator in Silicon Photonics
电光信号调制在现代技术和信息网络中提供关键功能。光子集成不仅能够实现光子组件的封装，而且由于共同设计解决了电气和光学器件规则，还提供了性能改进。然而，许多晶圆级光子电光调制器的毫米到厘米的大覆盖区显著地限制了缩放密度。此外，调制器具有基本的频率响应与能量敏感折衷，这是可以用基于耦合的调制器克服的限制，其中时间响应速度与光学腔光寿命解耦。因此，对谐振器的耦合效应被调制，而不是调谐谐振器本身的折射率。然而，硅的弱电光响应限制了这种耦合调制器的性能，因为波导总线和微波谐振器的微米短重叠区域不足以引起信号调制。为了解决这些限制，在这里，我们展示了一个耦合控制的电光调制器，通过异质性集成的双栅氧化铟锡（ITO）移相器放置在硅微环总线耦合器区域。我们的实验调制器显示约4dB的谐振消光比，约1.5dB的非谐振，低插入损耗为0.15 dB的一个只有4 μm短的设备，展示了一个紧凑的高10：1的调制损耗比。总之，我们展示了一种耦合调制器，使用强折射率可变材料，使紧凑和高性能的调制器，使用半导体铸造附近的材料。
2018-12-30 physics.app-ph physics.optics
Phase-controlled transport of Floquet-driven compact chiral photonic states
Institute of Physics, University of Rostock（罗斯托克大学物理研究所）；Departamento de Física, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile（智利大学理学院数学物理系）；Millennium Institute for Research in Optics–MIRO（光学研究千年研究所）
研究利用多轨道相互作用诱导的AB囚禁效应创建全平带晶格系统，提出弗洛凯驱动协议控制局域光子态动力学，实现紧凑态平移及传播方向控制，发现行波态的手性对及相关拓扑不变量。
2026-09-15 physics.optics quant-ph
Topologically protected photonic transport in bi-anisotropic meta-waveguides
我们提出了一种二维双各向异性元波导的设计，它表现出拓扑非平凡的光子相位和稳健的光子输运。所提出的结构表示由放置在平行金属板内的金属圆柱体的周期性阵列形成的波导，并且被设计为支持两对狄拉克锥，从而允许在凝聚态系统中模拟电子的自旋。结果表明，通过使亚波导具有双各向异性，可以模拟拓扑绝缘体中的自旋-轨道相互作用，并打开一个完整的光子拓扑带隙。第一性原理数值模拟表明，两个元波导与反向双各向异性之间的畴壁支持光子边缘状态对某些类别的结构缺陷，包括尖锐的弯曲和无序鲁棒。
2014-01-07 physics.optics
Scalable machine learning-assisted clear-box characterization for optimally controlled photonic circuits
本文提出一种可扩展的机器学习辅助白盒表征方法，通过虚拟副本迭代估计光子芯片的相位、串扰等参数，并在12模式Clements干涉仪上实现平均99.77%的幅度保真度，超越现有芯片控制水平。
2024-02-22 physics.optics quant-ph
Physical realization of Photonic Klein Tunneling
研究了光子Klein隧穿发生的一般物理条件，其中器件的（受控）自发发射起着关键作用。一个简单的介质板的具体例子，由两个任意折射率的介质半空间的边界相当详细的工作，测量的反射和透射概率进行解析计算。据发现，在给定的情况下，测量的反射概率可以是任意大的（对于大的入射波长），而不管的事实，即传输概率是指数抑制或不。其他有趣的功能的光子克莱因隧道驱动（受控）自发发射以及设想的实际应用。
2011-01-18 hep-ph physics.optics quant-ph
Geometry-Controlled Exceptional Points in Helicoidal Orbital-Angular-Momentum Photonics
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
提出通过几何扭曲控制轨道角动量光子学中的异常点，利用扭转提供手征分裂，开放系统提供非厄米性，通过几何失谐补偿残余分裂实现异常点。
2026-06-23 physics.optics quant-ph
Optical soliton formation controlled by angle twisting in photonic moiré lattices
探索具有可调几何特性的合成材料景观对物理过程的影响是一个研究方向，目前由于不断发现的突出现象而引起了极大的兴趣。莫尔晶格中的扭电子学和波激发的性质是突出的例子。莫尔条纹弥补了非周期性结构和完美晶体之间的差距，从而为探索从公度相到非公度相的转变所伴随的效应打开了大门。莫尔图案在石墨烯系统中显示出深刻的影响1，2，3，4，5，它们被用来操纵超冷原子6，7和创建规范电位8，并在胶体团簇中观察到9。最近，研究表明，光子莫尔晶格能够观察纯线性系统中光的二维局域化到离域化转变10，11。在这里，我们采用在光折变非线性介质中光学诱导的莫尔晶格12，13，14来阐明在由本构子晶格之间的扭转角控制的不同几何条件下光学孤子的形成。我们观察到孤子在晶格中的形成，从完全周期性的几何形状平滑过渡到非周期性的，阈值特性是一个原始的直接表现的平带物理11。
2020-10-29 nlin.PS physics.optics
Electrically-Controlled Suppression of Rayleigh Backscattering in an Integrated Photonic Circuit
该研究利用射频驱动的声光相互作用破缺LNOI环形谐振器的时间反演对称性，实现并验证了集成光子电路中电可控的瑞利背向散射近完全抑制。
2023-04-19 physics.app-ph physics.optics
Quantum logical controlled-NOT gate in a lithium niobate-on-insulator photonic quantum walk
本研究在绝缘体上铌酸锂波导阵列中实验演示了双量子比特受控非门，利用多模干涉实现量子逻辑操作，传输矩阵保真度达0.938，为构建紧凑型大型量子电路提供了新方法。
2023-05-26 physics.optics quant-ph
Controlled and robust two-mode emission from the interplay of driving and thermalization in a dye-filled photonic cavity
二维光子气体在填充染料的微腔中可以经历热化和接近理想平衡的玻色-爱因斯坦凝聚。然而，它们本质上是驱动耗散系统，可以表现出由染料溶液给出的环境的热化影响与驱动系统脱离平衡的泵和损失过程之间的复杂相互作用。我们表明，这种相互作用产生了一个强大的机制，双模发射，当系统是由偏心泵浦光束驱动。也就是说，在系统开始以主要泵浦的激发模式发射激光之后，在第二跃迁中，当泵浦功率进一步增加时，在基模中形成光子凝聚。这种效应是激发的染料分子通过激光模式与热化相结合的重新分布的结果。我们建议利用这种效果的工程控制的双模发射，并证明，通过定制的横向潜在景观的光子，阈值泵浦功率可以调谐的数量级。
2019-07-12 physics.optics quant-ph
Topological Control of Polaritonic Flatbands in Anisotropic van der Waals Metasurfaces
通过设计各向异性激发子材料的共振超材料，实现远场平板的拓扑控制与调控，利用其各向异性特性改变光子拓扑特征和光物质耦合行为。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Interference-Controlled Radiative Heat Transport in Time-Modulated Networks
Laboratoire Charles Fabry, UMR 8501, Institut d’Optique, CNRS, Université Paris-Saclay（查尔斯·法布里实验室，UMR 8501，光学研究所，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
通过相位控制弹性与非弹性Floquet散射通道的干涉，实现纳米尺度网络中辐射热传输的光子调控，展示了热-光流方向控制与热分裂机制。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Multiple backscattering in trivial and non-trivial topological photonic crystal edge states with controlled disorder
本文实验研究了受控无序下谷光子晶体中平凡与非平凡拓扑边缘态的多重背散射，发现非平凡边缘态在特定参数范围内具有更高鲁棒性，并打破了光速减慢与背散射量之间的传统关系。
2024-01-16 physics.optics
