Reservoir-controlled electromagnetically induced gratings in a weakly driven two-level medium
Abbottabad University of Science and Technology（阿伯塔巴德科学与技术大学）；P. J. Šafárik University（P.J.萨法里克大学）；Government College University（政府学院大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）
研究弱驱动二能级介质中电磁感应光栅的传输与衍射，通过工程化量子储层（热库、压缩真空库）调控探针光响应，实现衍射效率与方向性的主动控制。
2026-06-15 physics.optics quant-ph
Absorption-dispersion in a three-level electromagnetically induced transparency medium including near dipole-dipole interaction effects
研究了具有近偶极-偶极相互作用的$λ$型三能级原子系统的动力学演化和电磁感应透明。该系统由探测场和耦合场驱动。在稳态条件下，给出了密度算符方程的精确数值解，得到了各能级的布居信息和探测跃迁的线性磁化率。在微扰近似下，得到了探测跃迁的线性和三阶非线性极化率的封闭形式。
2018-05-24 physics.optics
An ultra-broadband electromagnetically indefinite medium formed by aligned carbon nanotubes
具有不同符号的介电常数张量分量的各向异性材料被称为不确定材料。不确定介质的已知实现遭受高吸收损耗。我们表明，平行的碳纳米管（CNT）的周期性阵列可以表现为一个低损耗的无限介质在红外范围内。我们表明，一个有限厚度的板的碳纳米管支持在超宽频带的衰减小的后向波的传播。在未来，碳纳米管阵列可以用于亚波长聚焦和检测，提高小光源的辐射效率。
2011-02-25 physics.optics
Coherently controlling Raman-induced grating in atomic media
我们考虑动态可控的周期性结构，称为拉曼诱导光栅，在三，四能级原子介质中，在驻波泵的拉曼相互作用。这些光栅是由于拉曼非线性的周期性空间调制，从根本上不同于基于电磁感应透明的光栅。这种光栅的透射和反射光谱可以同时放大和控制通过改变泵浦场强度。结果表明，具有拉曼增益周期性空间调制的透明介质在拉曼共振附近可以是不透明的，但同时它也可以是非线性放大镜。我们还表明，拉曼诱导光栅的光谱特性可以控制的帮助下，一个额外的弱控制场。
2015-11-26 physics.optics
Observation of electromagnetically induced Talbot effect in an atomic system
实验证明了在菲涅耳近场条件下，空间强度调制探测场的重复自重构所产生的Talbot效应。通过将探测光束入射到铷原子蒸气室中的光致原子晶格（由两个耦合场干涉而建立）中，在三能级$Λ$型无多普勒原子结构中形成的电磁感应光栅（EIG）中，借助于电磁感应透明（EIT），可以获得衍射的探测光束图样。基于EEG的衍射图案在整数倍Talbot长度的平面处重复自身，这与理论预测很好地一致[Appl.Phys.Lett.，98，081108（2011）]。此外，还研究了分数EIT诱导的Talbot效应。这种实验证实的相干制备原子系统中的EIT Talbot效应可能为超冷原子和分子的无透镜和无损成像铺平了道路，并进一步展示了已建立的周期光学系统的非线性/量子束动力学特性。
2016-11-29 physics.optics
Dynamics of slow light and light storage in a Doppler-broadened electromagnetically-induced-transparency medium: A numerical approach
本文提出了一种数值方法来研究有限温度下电磁感应透明（EIT）介质中的慢光动力学和光存储。在考虑运动耦合的情况下，根据伽利略相对论原理，导出了描述增强封闭三能级EIT系统的耦合薛定谔方程。因此，通过对原子的耦合薛定谔方程和探测脉冲的辅助麦克斯韦-薛定谔方程进行数值积分，可以确定均匀运动的EIT介质的动力学。这项工作的中心思想是基于这样的假设，即在有限温度下基态相干性的损失可以归因于代表不同速度的EIT系统的密度矩阵的非相干叠加。在慢光和光存储的数值计算结果与实验数据的比较中，显示出非常接近的一致性。特别地，基态相干性衰减的显著特征可以很好地验证慢光和光存储。这保证了本方案可以应用于确定基态相干性的衰减轮廓以及EIT介质的温度。
2011-05-31 physics.optics
Electromagnetically induced transparency in hybrid plasmonic-dielectric system
我们提出了一个等离子体-介质混合系统的银切割线对和周期性凹槽的硅光栅波导之间的对称和非对称耦合的理论和数值分析。结果表明，这两种耦合都能产生类似于量子光学现象的电磁感应透明。透射光谱显示出对称耦合的单一透明窗口。在该透明窗口附近的强正相色散导致慢光效应。然而，由于双EIT效应，透射光谱出现了用于非对称耦合的额外透明窗口，该双EIT效应源于暗模式和亮模式之间的非对称耦合共振（ACR）。更重要的是，通过与对称耦合相比，ACR的激发还与群指数从小于40到大于2500的显著改善相关联，这对应于高透明效率。该方案提供了一种替代的方式来开发用于等离子体传感、全光开关和慢光应用的系统的构建模块。
2010-11-19 physics.optics
Loss-free enhancement of photonic spin Hall shift by electromagnetically induced transparency
本文提出利用原子介质中电磁感应透明抵消光学损耗，通过在布儒斯特角附近降低反射率实现光子自旋霍尔位移的无损耗增强与可调操控。
2025-04-08 physics.optics
Clustering Diffused-Particle Method for Scattering from Large Ensembles of Electromagnetically Polarizable Particles
将Foldy-Lax方程推广到由具有电磁响应的粒子组成的介质中。结果被用来计算从粒子系综散射的场。通过分层聚类技术降低了计算复杂性，以实现10^10个粒子的模拟。有了这么多的粒子，我们能够看到场向体介质行为的过渡。对于非磁性材料，可观察的指数，介电常数，和有效的体相介质的磁导率是在很好地符合克劳修斯-莫索蒂关系。具有电磁响应的粒子的模拟场与广义有效介质理论的新的分析结果吻合得很好。
2021-05-10 physics.optics
Ultraslow long-living plasmons with electromagnetically induced transparency
我们分析了玻璃衬底和电磁感应透明（EIT）介质之间的金属薄膜上表面等离子体激元（SPP）的传播。EIT在频域中提供的高精度和高分辨率为等离子体群速度降低铺平了道路，甚至降低了$4$数量级，并相应地提高了SPP的寿命，最高可达微秒。
2017-11-22 physics.optics
Imaging the transverse spin density of light via electromagnetically induced transparency
当光束被强横向限制时，其场矢量在不垂直于传播方向的平面内自旋，导致横向自旋角动量的存在，这在手征量子光学领域中起着至关重要的作用。现有的测量横向自旋密度的技术需要复杂的设置和复杂的耗时的程序。在这里，我们提出了一个方案，实时测量的横向自旋密度的光场使用多能级原子介质。介质的磁化率通过电磁感应透明由横向自旋进行空间调制。然后通过测量另一个准直探测场的斯托克斯参数的分布来提取横向自旋的分布。
2021-03-12 physics.optics
Resonant properties of composite structures consisting of several resonant diffraction gratings
本文从理论上和数值上研究了由均匀层分隔的多个亚波长谐振衍射光栅组成的复合结构的谐振光学特性。使用散射矩阵形式主义，我们证明了由N个光栅组成的复合结构具有N阶的多重透射率零点。结果表明，在满足法布里-珀罗共振条件的光栅间距处，形成了（N-1）-简并束缚态。严格的数值模拟结果充分证实了理论预测的复合结构中的多个零点和BIC的形成。在BIC附近，观察到与电磁感应透明非常相似的效应。我们表明，通过适当选择的光栅分离的层的厚度，几乎矩形的反射率或透射率的陡峭的斜坡和几乎没有旁瓣的峰值可以得到。特别地，所提出的示例之一证明了获得具有显著亚纳米宽度的近似矩形透射率峰的可能性。所提出的结果可以在光学滤波器、传感器和光学微分和光信号变换器件的设计中找到应用。
2019-07-04 physics.optics
Hole-burning in an Autler-Townes doublet and in superluminal (subluminal) Electromagnetically induced transparency of a light pulse via a joint nonlinear coherent Kerr effect and Doppler broadening
研究了电磁感应透明条件下光脉冲在四能级双λ原子系统中的传输行为。在非线性相干克尔效应和多普勒展宽共同作用下，吸收-色散谱的动力学过程中出现了Fano型干涉效应和光谱烧孔现象。相干克尔效应表现出增强（减少）在超光速（亚光速）在负（正）组指数，而多普勒展宽产生多个空穴燃烧在Autler-Townes像光谱的这个系统。烧孔效应以及相干克尔效应对光谱轮廓的影响影响了探测光脉冲在介质中的亚光速和超光速动力学。考虑冷克尔介质和热克尔介质对超光和亚光特性的修正。由于多普勒展宽和相干克尔效应，光脉冲在色散介质的不同区域发生延迟和推进。因此，对于同一组参数，脉冲延迟$49μs$，同时提前$-91μs$ [注：修订版正在准备中
2013-11-27 physics.optics
Generation and control of population difference gratings in a three-level hydrogen atomic medium using half-cycle attosecond pulses
本文通过数值求解麦克斯韦-布洛赫方程，研究利用半周期阿秒脉冲序列在类氢三能级介质中产生和超快调控粒子数差光栅，并探讨其作为时空光子晶体和布拉格反射镜的应用潜力。
2024-02-20 physics.optics
Switching a plasma-like metamaterial via embedded resonant atoms exhibiting electromagnetically induced transparency
我们从理论上证明了当入射辐射的电场平行于纳米棒时，由对齐的金属纳米棒组成的超材料的等离子体样有效响应的控制。通过将这种超材料嵌入相干原子/分子介质中，例如浸没在钠蒸气中的银纳米棒阵列，我们可以使超材料在其等离子体频率以下的禁频区域透射。这种现象通过在背景介质中具有洛伦兹吸收体或其他相干过程（如受激拉曼吸收）来实现，其在谐振附近提供大的正介电常数，从而使有效介电常数为正。特别是，电磁感应透明等过程可以提供额外的控制来切换和调谐新的传输频带。
2009-08-22 physics.optics
Tunable narrow-band plasmonic resonances in electromagnetically-induced-transparency media
等离子体纳米结构的光谱响应可以很大程度上取决于其周围环境的折射率。本文的核心思想是控制这种响应的相干光学手段，即与光学控制的电磁感应透明介质。在这样的环境中，外部激光器提供旋钮来移动等离子体共振的位置，而不需要改变纳米结构的几何形状。此外，该装置可用于激发窄带表面等离子体激元。
2017-02-14 physics.optics
Weak-Light Ultraslow Vector Optical Solitons via Electromagnetically Induced Transparency
提出了一种在寿命展宽的五态原子介质中利用电磁诱导透明产生时间矢量光孤子的方案。我们表明，这种方案，这是从根本上不同于被动的一个通过使用光纤，是能够实现无失真的矢量光孤子与超低的传播速度在非常弱的驱动条件下。我们证明了解析和数值计算，它是很容易实现Manakov时间矢量孤子通过积极操纵色散和自和交叉相位调制系统的影响。
2007-05-18 physics.optics
Electromagnetically Induced Transparency and slow light in media with Rydberg Excitons
我们表明，电磁感应透明（EIT）是可能的介质中表现出里德伯激子，并指出现实的参数进行实验。对Cu $_2$ O晶体的计算表明，在这种介质中，由于大的群折射率，可以预期光脉冲会减慢约$10^4$ .
2016-12-29 physics.optics quant-ph
Observation of Multi-Electromagnetically Induced Transparency in V-type Rubidium atoms
在V型~（85）Rb原子介质中进行了详细的实验研究和理论分析。在基态和第一激发态中分别施加一个耦合场和一个探测场，在实验上观察到七个诱导透明窗口，其中包括一个中心双峰结构。考虑到激发态的超精细分裂，我们的理论分析对观察到的现象给出了很好的解释。
2013-11-28 physics.optics
Slow Light Propagation in a Thin Optical Fiber via Electromagnetically Induced Transparency
我们提出了一种新的配置，利用电磁感应透明（EIT）定制的光纤模式内传播的薄光纤和相干控制其色散特性，大大降低了光纤模式的群速度。该方案的关键是：细光纤的类倏逝场与周围的有源介质强耦合，从而使介质满足EIT条件。我们展示了如何修改由于EIT介质的光纤模式的属性，数值和分析。我们表明，新的修改后的光纤模式的群速度可以大大降低（约44米/秒）使用的相干制备的正氢掺杂的仲氢晶体作为EIT介质的矩阵。
2002-10-04 physics.optics quant-ph
Electromagnetically induced moiré optical lattices in a coherent atomic gas
原子系综中利用原子相干性的电磁诱导光（或光子）晶格近年来受到了理论和实验的极大关注。我们在这里设想了一种方法来产生电磁感应莫尔光晶格-扭曲的周期图案时，两个相同的周期图案（晶格）重叠在一个扭曲的角度（$θ$）-在一个三能级相干原子气体工作在电磁感应透明。我们表明，改变两个本构子晶格之间的扭曲角和相对强度，莫尔布洛赫带是非常平坦的总是可以出现，类似于典型的平带和莫尔物理在其他情况下发现。光在诱导周期性结构中的传播动力学也被揭示，表现出独特的线性局域化和离域特性。我们的方案可以在铷原子介质中实现，其中预测的莫尔光晶格和平坦带是自然观察到的。
2022-02-23 physics.optics
Competition between Electromagnetically Induced Transparency and Raman Processes
我们提出了电磁感应透明（EIT）和拉曼过程之间竞争的理论公式。当介质不再被认为是稀的时，后者变得重要。与EIT的标准公式不同，我们认为所有应用和产生的场都与$Λ$方案的转换相互作用。我们解决麦克斯韦方程组的净产生的领域使用快速傅立叶变换技术，并获得预测的探测，控制和拉曼领域。我们展示了探测场的强度如何在较高的原子序数密度下由于多个拉曼场的建立而被耗尽。
2006-05-26 physics.optics
Electromagnetically induced transparency in an entangled medium
本文从理论上研究了准一维气体中光的传播和电磁感应透明现象，其中原子通过交换相互作用相互作用。我们专注于的情况下，气体最初准备在一个多体状态，包含一个单一的激发，并进行详细的研究，这样的介质的吸收和色散特性。这种情况下实现的里德伯原子与两个相关的$S$ -通过交换耦合的状态相互作用的气体。特别令人感兴趣的是介质在纠缠自旋波状态下制备的情况。这与交换相互作用相结合，产生了一个非本地的易失性-在传统的里德伯EIT相比-定性地改变了弱探测光的吸收和传播，导致非本地传播和增强的吸收。
2014-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Phase-dependent double-Λ electromagnetically induced transparency
从理论上研究了双Λ电磁感应透明（EIT）系统.具有闭环结构的双Λ介质的性质取决于所施加的激光场的相对相位。这种相位相关机制将双Λ介质与传统的基于克尔的非线性介质区分开来，例如，Harris和Hau讨论的基于EIT的非线性介质[Phys. Rev. Lett. 82，4611（1999）]，其仅取决于所施加的激光场的强度。通过求解Maxwell-Bloch方程，得到了系统的稳态解析解。此外，我们还讨论了基于双Λ EIT方案的高效全光相位调制和相干光放大。
2014-09-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Surface polaritonic solitons and breathers in a planar plasmonic waveguide structure via electromagnetically induced transparency
提出了一种在由透明层、金属层和三能级原子介质层组成的平面等离子体波导结构中无耦合器激发表面极化激元孤子和呼吸子的方案。在所提出的系统中，增强的克尔非线性是通过在底部原子介质中的电磁感应透明（EIT），这可以通过适当的调制的频率失谐和拉比频率的驱动激光场来控制。这种非线性平衡了系统中的色散，从而为激发极化激元孤子提供了必要条件。结果，系统产生了横向自陷的亮、暗表面极化激元孤子，它们在金属和EIT介质的界面处被紧密引导。此外，我们调查的激发表面极化激元Akhmediev呼吸在金属EIT介质界面的建议系统。在所提出的平面等离子体波导结构中，通过适当地选择参数，实现了表面极化激元Akhmediev呼吸子的稳定传播。这种实验上可行的方案可能是非常重要的高度紧凑的纳米光子器件的光学制度的发展。
2019-06-05 physics.app-ph physics.optics
Grating-Induced Slow-Light Enhancement of Second Harmonic Generation in Periodically Poled Crystals
从理论上研究了周期极化$χ^{(2)}$非线性介质中慢光对二次谐波产生的影响。线性$π$相移光栅用于减慢基频的群速度，由此产生的场增强极大地提高了二次谐波转换效率。输入端的第二个线性光栅确保所有输出都是正向的。我们表明，几乎100%的转换效率可以实现连续波泵浦在低强度下，产生可忽略不计的转换的情况下的慢光光栅。
2021-09-23 physics.optics
Bragg-like microcavity formed by collision of single-cycle self-induced transparency light pulses in a resonant medium
本文提出通过在二能级介质中心碰撞两个单周期阿秒自诱导透明脉冲，可形成参数可快速调整的类Bragg微腔，实现了亚周期时间尺度上的介质动态特性控制。
2024-02-14 physics.optics
High harmonic generation in an active grating
本文从理论和实验两方面研究了两个非共线驱动场在气体中聚焦产生高次谐波。我们证明了这两种光场在产生介质中形成一个非稳态闪耀有源光栅。该光栅的强度和相位结构决定了发射的远场特性，例如衍射级的相对振幅。完整的宏观计算和实验支持这一一般分析。这种对HHG过程的洞察使我们能够设想新的结构化方案，以提高效率将飞秒激光转换为阿秒脉冲。
2018-12-14 physics.optics
Slow and Stopped Light in Dynamic Moiré Gratings
我们研究了一种动态莫尔光栅的理论模型，与静态莫尔光栅相比，动态莫尔光栅能够产生慢光和停止光，并且具有更好的性能。莫尔光栅叠加两个光栅周期，在两个带隙之间产生窄的慢光共振。莫尔光栅可以通过随时间改变其耦合强度来动态化。通过增加耦合强度，慢光共振中的群速度的降低可以提高许多数量级，同时仍然保持初始弱光栅的宽带宽。我们表明，对于通过光栅传播的脉冲，这是改变脉冲频谱的结果，因此光栅也可以进行带宽调制。最后，我们提出了一种可能的实现系统通过电光光栅通过施加准静态电场极化$χ^{(2)}$非线性介质。
2021-07-06 physics.optics
Deterministic control of all-optical analogue to electromagnetically induced transparency in coherently-coupled silicon photonic crystal cavities
原子系统中的量子相干性已经导致了许多令人着迷的结果，如激光冷却和囚禁、玻色-爱因斯坦凝聚体和电磁诱导透明（EIT）。在EIT中，介质吸收的急剧抵消导致了诸如无反转激光、冻结光和固态系统中光的动态存储等现象。类似于原子系统，类EIT效应可以通过经典和光学手段观察到。本文首次报道了相干耦合驻波光子晶体腔中全光模拟EIT的确定性调谐实验。我们的观察包括三倍以上的单加载腔，Fano型线型，相干腔干涉的逐步控制的相干共振寿命。我们的系统，与波长尺度的本地化和耦合到一个单一的波导，以及通过耦合模式的形式主义，检查延迟的透明度和Fano的线形分析。我们的观察支持应用程序对全光捕获，停止和时间反转的光在固态可扩展的实现。
2008-04-17 physics.optics
Photonic properties of one-dimensionally-ordered cold atomic vapors under conditions of electromagnetically induced transparency
实验研究了电磁感应透明条件下一维光晶格中冷原子的光子学性质。我们发现，这样的介质有两个光子带隙。其中之一是在透明窗口，并产生了布拉格镜，这是光谱非常窄，动态可调。我们讨论了这个系统的优点和局限性。作为一个可能的应用说明，我们展示了一个双端口全光开关。
2012-08-08 physics.atom-ph physics.optics
Smith-Purcell Radiation from Compound Blazed Gratings
在真空中行进的自由电子携带瞬逝电场，瞬逝电场只能通过与周围或附近介质的相互作用耦合到自由空间光：当行进速度超过光速时作为切伦科夫辐射，或者当穿过光栅表面时作为“史密斯-珀塞尔”（SP）辐射。简单光栅（如规则的线阵列或狭缝）的SP发射特性是众所周知的现象。在这里，我们表明，由几个紧密间隔的狭缝重复每个周期的复合光栅，史密斯-珀塞尔辐射的特征角色散可以选择性地衰减或增强。我们分析，特别是，强度的变化作为狭缝元素添加到两个狭缝尺寸的结构，以及这如何影响发射增强。
2017-11-24 physics.optics
Implementation of electromagnetically induced transparency in a metamaterial controlled with auxiliary waves
我们提出了一种超材料，以实现真正的电磁感应透明（EIT），其中的辅助电磁波称为控制波的入射感应探测波的透明度。类比原子介质中的原始EIT效应示出通过分析和数值计算来自电路模型的超材料。我们进行了实验，以证明EIT效应的超材料在微波区。透明区的宽度和位置可以通过控制波的功率和频率来控制。我们还观察到非对称的传输光谱独特的法诺共振。
2015-08-24 physics.optics quant-ph
Multilayer volume holographic gratings from Bayfol HX: light and neutron optical characteristics
本文研究了Bayfol HX光聚合物中双层体全息光栅的光学特性，发现其对光折射率调制显著，但中子光学性能中等，并探讨了改进方向。
2023-04-06 physics.optics
Reconfigurable optical-force-drive chirp and delay-line in micro/nano-fiber Bragg grating
具有超轻质量和强光场的亚波长直径的光学微纳光纤（MNF）的出现，为发展基于光纤的光机械系统带来了机遇。在这项研究中，我们从理论上表明，在二氧化硅MNF布拉格光栅（MNFBG）的光机效应。光致机械效应导致沿光栅连续分布的应变。结果表明，与功率相关的应变在光栅周期中引入了光学可重构啁啾。建立了新的光机械耦合模方程，并从理论上分析了光纤光栅的非线性和啁啾对光栅性能的影响。与弱Kerr效应相比，在中等功率水平下，光力学效应在MNFBG的性质演化中起主导作用，并且具有显著的群速度降低和开关效应。这种具有光学可重构啁啾的光机械MNFBG可以提供一条通往全光可调带宽的布拉格谐振的路径，并可能导致有用的应用，如全光开关和光控色散和慢/快光。
2014-08-28 physics.optics
Fluctuation -- dissipation physics of stimulated light scattering from laser-driven density gratings
Texas A&M University（德州农工大学）
研究利用涨落-耗散定理分析激光驱动密度光栅的受激光散射，将其融入动力学框架简化分析，推导出受激增益的闭式解，能恢复流体动力学中声波介导的斯托克斯放大特性。
2026-10-08 physics.optics
Storage and retrieval of electromagnetic waves using electromagnetically induced transparency in a nonlinear metamaterial
我们研究的存储和检索的电磁波使用非线性超材料，类似于电磁感应透明（EIT）中观察到的原子系统。我们实验证明存储的电磁波通过减少一个辅助的“控制”波，然后通过恢复控制波释放存储的波。我们还证实了超材料可以存储和再现原始输入波的相位分布。这些效应证实了超材料和原子EIT介质之间的显著相似性。
2018-06-15 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Enhanced sensing performance by the plasmonic analogue of electromagnetically induced transparency in active metamaterials
为了提高类电磁感应透明（EIT）等离子体结构的传感性能，研究了金属超材料中电磁感应透明（EIT）的增益辅助等离子体模拟。该结构由三根杆件组成，其中两根杆件相互平行（暗四极元件）但垂直于第三条结果表明，除了对周围介质的折射率波动的高灵敏度之外，这种有源EIT类超材料的优值可以大大提高，这归因于放大的窄透明度峰。
2011-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
10 dB emission suppression in a structured low index medium
本研究提出一种由多个重叠光栅组成的准周期 3D 结构，在倒易空间球面上均匀分布 Bragg 峰，在低折射率（低至 1.30）介质中实现了 -10 dB 的发射抑制，且该抑制效果几乎与折射率对比度无关。
2022-09-30 physics.optics
Giant non-linearities accompanying electromagnetically induced transparency
本文对$Λ$型三能级原子蒸气的电磁感应透明（EIT）进行了全量子处理。对任意强度的探测激光和耦合激光都进行了量子化处理。除了再现已知的结果在最低阶的超低脉冲传播的拉比频率的比率，我们的治疗发现，原子介质与EIT表现出巨大的克尔以及高阶非线性。预计高阶折射率系数将增强许多数量级。
2001-03-30 cond-mat hep-th physics.optics
Short-pulse cross-phase modulation in an electromagnetically-induced-transparency medium
电磁感应透明（EIT）已被提出作为一种方式，大大提高交叉相位调制，导致少光子级的光学非线性的可能性。随着透明窗口宽度Δ_EIT的变窄，这种增强会增强。然而，减小Δ_EIT会增加效应的响应时间，这表明对于给定持续时间的脉冲，非线性的强度可能存在基本限制。我们表明，在最实际的利益的制度-窄EIT窗口扰动短信号脉冲-EIT提供的增强不仅在非线性相移的幅度，但事实上也在其增加的持续时间。也就是说，对于信号脉冲（在时间上）比逆EIT带宽短得多的情况，窄窗口用于延长通过的信号脉冲的效果，导致积分相移随Δ_EIT线性增长，即使峰值相移可能饱和;积分相移的持续增长改善了相移的可检测性，原则上没有限制。对于许多目的，这是感兴趣的可检测性，超过峰值相移的绝对幅度。我们提出了基于线性时不变模型的解析表达式，该模型考虑了几个感兴趣的参数范围内的交叉相位调制的时间行为。我们的结论是，为了优化的EIT为基础的交叉相移的可检测性，应该使用尽可能的EIT窗口，和信号脉冲，是作为宽带的激发态线宽和失谐的半个线宽。
2014-06-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Macroscopic view of light pressure on continuous medium
连续介质上轻压宏观描述的不确定性源于将电磁激发物质的能量-动量张量分为物质和场部分或等效地将总作用力分为压力和变形项的不确定性。我们表明，虽然存在一个连续的形式上正确的配方，可以采用适当的形式的宏观场应力张量，允许统一描述的压力在基本的光-物质相互作用，如反射/折射，吸收和非线性转换。所提出的压力表达式简单、方便，并且与极化子动量$\hbar \bf k$相容。相应的电磁动量密度（14）推广了Rytov对右手和左手频率色散介质的定义。
2013-02-19 physics.optics
Compensation of nonlinear phase shifts with third-order dispersion: fiber stretchers can out-perform grating stretchers in short-pulse fiber amplifiers
研究表明，在短脉冲光纤放大器中，非线性相移和三阶色散可以相互补偿。特别是，我们认为啁啾脉冲光纤放大器的波长，光纤色散是正常的。放大器中积累的非线性相移可以通过光纤展宽器和光栅压缩器组合的三阶色散来补偿。一个数值模型被用来预测的补偿，并展示的计算的主要功能的初步实验结果。在存在三阶色散的情况下，与线性传播中产生的脉冲相比，最佳非线性相移减小了脉冲持续时间，并提高了峰值功率和脉冲对比度。与通常的看法相反，在光纤放大器中，光纤展宽器可以表现得与光栅展宽器一样好或更好，同时提供波导介质的主要实用优点。光纤展宽器的相对优势随着脉冲能量的增加而增加，因此这里给出的结果将与为最高脉冲能量设计的光纤放大器相关。
2005-04-07 physics.optics
Noncontact frictional force between surfaces by peristaltic permittivity modulation
本研究探究蠕动介电常数调制下的表面非接触摩擦力，构建含时空调制光栅的多层结构，阐明电磁辐射的能量动量传递及损耗机制，揭示了横向非接触摩擦力的产生原理。
2023-04-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polaritonic frequency-comb generation and breather propagation in a negative-index metamaterial with a cold four-level atomic medium
我们开发了一个概念的波导，利用空间控制的非线性表面极化激元波。我们的方案包括一个光学腔与四个级别的$\text{N}$型原子的无损电介质放置在负折射率超材料层。我们建议通过改变激光场的强度和失谐量，在原子介质和超材料之间的界面的某个位置激发极化激子Akhmediev呼吸子。此外，我们建议产生位置相关的极化激元频率梳的工程宽度的电磁感应透明窗口相称的表面极化激元调制不稳定性。因此，这种波导作为一个高速极化激元调制器和位置相关的频率梳发生器，可以应用于紧凑的光子芯片。
2019-02-12 physics.optics
Exact cascading nonlinearity in quasi-phase-matched quadratic media
光脉冲和光束在准相位匹配（QPM）二次介质中的演化通常只考虑QPM光栅的空间谐波，使残余相位失配最小化。我表明，强烈的相位失配的相互作用（级联制度），几个谐波需要考虑，以获得正确的有效立方非线性，其中我找到一个简单的解析表达式的值。讨论了光栅的高次谐波对孤立波传播的影响。
2014-02-27 physics.optics
Theory of groove-envelope phase effects in self-diffraction
当两束激光在介质中以小角度相交时，激光感生光栅仅由少量的沟槽组成。在这种情况下，光栅的凹槽与其包络之间的相位是非线性效应的决定性参数。在这里，模型被建立用于再现已经在自衍射干涉图样中观察到的沟槽包络相位效应。四波混频导致在衍射级之间的空间区域中占主导地位的干涉，并且在横向坐标与脉冲延迟的图中具有倾斜的干涉条纹。垂直干涉条纹，直接占主导地位的衍射级，实验观察到在高强度接近损伤阈值，需要一个超越四波混频的模型。一个模型的建议，是基于光传输的变化与限制在介质中的区域小于槽间距。
2016-08-29 physics.optics
Optical precursors in transparent media
我们从理论上研究了当光载波的频率与介质的自然或电磁诱导透明窗口的中心重合时，步进脉冲通过稀色散介质的线性传播（慢光系统）。我们获得了完整的阶跃响应的解析表达式，并表明，对于代表真实实验的参数，可以清楚地观察到索末菲-布里渊前体，主要领域和第二前体“后光标”，所有的振幅与入射步骤的振幅相当。这种行为与迄今为止通常考虑的系统的行为形成强烈对比。
2009-09-09 physics.optics
Applications of the wave packet method to resonant transmission and reflection gratings
利用Maxwell线性无源（色散和吸收）介质理论的时域数值算法，研究了飞秒激光脉冲在色散（Drude金属）和介质材料制成的共振透射和反射光栅上的散射。该算法是基于哈密顿形式主义的框架下，麦克斯韦方程组的无源介质被证明是等效的一阶方程，$\partial Ψ/\partial t = {\cal H}Ψ$，其中${\cal H}$是一个线性微分算子（哈密顿）作用于多维矢量$Ψ$建立的电磁感应和辅助物质场描述介质响应。初始值的问题，然后解决了一个修改的时间蛙跳法结合傅立叶伪谱方法应用于非均匀网格，这是由变量的变化，旨在提高采样效率附近的介质界面。该算法被证明是非常准确的，在相对较低的计算成本。与以前的理论和实验研究的光栅的一个很好的协议证明了使用我们的算法的数值模拟。此外，我们的算法允许看到在初始宽带波包的整个频率范围内的光栅中的电磁场的长离开共振激发的实时动态以及反射和透射波前的形成。
2003-12-17 physics.comp-ph physics.optics
An effective thermal-parametrization theory for the slow-light dynamics in a Doppler-broadened electomagnetically induced transparency medium
通过引入耦合场的拉比频率、光密度和基态相干性弛豫率等一组与温度相关的参数，建立了电磁感应透明介质中原子热运动对光脉冲传输的影响模型.理论计算结果与实验数据吻合较好，验证了该有效理论的正确性。
2011-05-31 physics.atom-ph physics.optics
A metamaterial modulator based on electrically controllable electromagnetically induced transparency
电磁感应透明（Electromagnetically Induced Transparency，EIT）是一种很有前途的增强光-物质相互作用的技术，而最近在人工微结构介质中实现的量子EIT的演示大大降低了对EIT光谱实验观测的极端要求。在本文中，我们提出了电控制的电磁调制器的超材料中的EIT谱。作为可调电阻器的二极管被加载在两对导线的间隙中以感应地调谐磁共振，这通过超材料样品在EIT谱上引起显著的调制。实验测量证实了EIT谱上三个窄带中的电磁调制的预测，并且在通过超材料的透射上实现了高达31 dB的调制对比度。我们的研究结果可能有助于研究平移超材料中的主动/动力学技术，这些技术将超材料中光的流动连接起来，例如，外来的EIT，以及在工业中的实际应用。
2016-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.optics
Dressed-state electromagnetically induced transparency for light storage in uniform phase spin-waves
从实验和理论上提出了一种在三阶级联系统中实现缀饰态电磁感应透明（EIT）的方案，该方案将四能级系统映射为有效的三能级系统。理论分析表明，该方案通过绝热跟随提供了相干态控制，并提供了一个通用的协议，在均匀相位自旋波的光存储是不敏感的运动失相。三步驱动实现了许多其他特征，包括原子介质内激发区域的空间选择性，以及在热蒸汽中产生窄共振的无反冲和无多普勒激发。作为概念的证明，我们提出了一个实验演示的广义EIT计划使用热铯蒸气中的$6S_{1/2} \rightarrow 6P_{3/2} \rightarrow 7S_{1/2} \rightarrow 8P_{1/2}$激发路径。这种技术可以应用于冷和热的合奏，使更长的存储时间的里德伯极化激元。
2016-07-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Sagnac Interferometry in a Slow-Light Medium
我们用Sagnac干涉仪测量了室温铷蒸气在780.2nm处D_2线上的色散和吸收特性。我们应用泵浦光束，使得所得的λ系统表现出电磁感应透明。使用“偏置对准”技术，我们展示了一种直接和强大的方法来测量折射率的快速变化。这种“慢光”Sagnac干涉仪非常适合精密测量应用，如磁力测量和惯性传感。
2005-12-14 physics.atom-ph physics.optics
Photon lifetime in a cavity containing a slow-light medium
我们在实验上研究了光子在含有强正色散介质的腔中的寿命。这种腔内正色散是由亚稳态氦气在室温下的电磁感应透明（EIT）制度，其中光传播的群速度的数量级为10000米/秒。结果明确地证明了腔光子的寿命是由光在腔中的群速度决定的，而不是由光的相速度决定的。
2011-04-01 physics.optics quant-ph
