Spin- and orbital-angular-momentum nonlinear optical selectivity of single-mode nanolasers
光的选择性控制对于具有许多应用的光学科学和技术是必不可少的。已经开发了纳米光子波导和集成耦合器，以根据光束的多个自由度来实现光束的选择性耦合和空间控制。然而，先前的耦合器件保持无源，对入射光的功率具有固有的线性响应，限制了它们的最大光学选择性。在这里，我们通过基于光的自旋和轨道角动量选择性激发单个单模纳米激光来展示非线性光学选择性。我们设计的纳米激光电路由等离子体超表面和单独的钙钛矿纳米线组成，使角动量独特的等离子体场的亚波长聚焦和纳米线中单个横向激光模式的进一步选择性激发成为可能。具有非线性光发射增加的光学选择纳米激光大大增强了超颖表面提供的基线光学选择性，从约0.4提高到接近1。我们所展示的非线性光学选择性可能在全光逻辑门和纳米线网络、超快光开关、纳米光子探测器以及片上光学和量子信息处理中找到重要应用。
2023-03-03 physics.optics
Inverse Design of Whispering-gallery Nanolasers with Tailored Beam Shape and Polarization
对激光源发射的光束的形状和偏振的控制在诸如光通信、光学操纵和高分辨率光学成像的应用中是重要的。在本文中，我们提出了逆设计的单片回音壁纳米激光器，沿其轴向方向发射定制的激光束形状和偏振。我们设计并实验验证了三种类型的亚微米腔，每一个发射到一个不同的激光辐射模式：一个方位角偏振甜甜圈光束，径向偏振甜甜圈光束和线性偏振高斯光束。测得的输出激光束产生的字段重叠相对于目标模式的92%，96%和85%的方位角，径向和线偏振的情况下，分别，从而证明了该方法的通用性，在超紧凑激光器的设计与定制的光束。
2022-07-20 physics.optics
Plasmonic lasing of nanocavity embedding in metallic nanoantenna array
等离子体纳米激光器具有双激光阈值，特别是那些所有三个维度都是真正亚波长的设备。由于亚波长纳米腔的局域光场和传播光之间的动量失配，低的光泵浦效率是导致阈值的另一个重要原因，但通常总是被忽略。基于腔嵌入式纳米天线阵列设计，我们展示了一种室温低阈值等离子体纳米激光器，该激光器具有鲁棒性、可重复性和易于使用化学模板光刻法制造。该器件的模体积为~0.22（λ/2n）3（λ为谐振波长，n为折射率），激光阈值为~2.70MW/mm ~ 2。详细研究了纳米天线阵列的激射偏振特性和作用。我们的工作提供了一种新的策略，以实现在生物传感和信息技术的应用感兴趣的室温低阈值等离子体纳米激光器。
2014-12-05 physics.optics
The physical limits of nanoLEDs and nanolasers for optical communications
纳米级光源正在被深入研究，以实现低能量，高密度光通信和传感系统的潜力。纳米发光二极管（nanoLED）和纳米激光器两者都已经被考虑，其基于先进的纳米光子概念，诸如光子晶体和等离子体结构，具有良好地进入亚微米域的尺寸。随着维度的减小，光-物质相互作用变得更强，可能导致有效和超快的辐射发射，无论是在自发还是受激状态。这些特征为这种纳米级光源的实际前景，特别是光学互连的实际前景创造了广泛的期望。在本文中，我们将探讨LED和激光器缩小尺寸的局限性，并自问哪种类型的光源最适合超低功率光通信。基于对半导体有源区在室温下的自发发射率和受激发射率的缩放的简单物理考虑，我们分析了纳米LED和纳米激光器的速度和能量极限作为其尺寸的函数。自发发射增强（珀塞尔效应）在实际的纳米光子源的作用也被重新审视。主要结论是，nanoLED达到基本的能量/速度限制的数据速率超过几个Gb/s，而纳米激光器的有效尺寸在几个100纳米的范围内，可以使直接调制速率大于40 Gb/s的功率水平足够的短距离和低能量的光学互连。
2020-03-17 physics.app-ph physics.optics
Metallic Coaxial Nanolasers
在过去的二十年里，纳米光子学和等离子体激元学领域取得了巨大的进步。毫无疑问，金属结构的引入已经打开了一条通往亚波长尺度的光限制和操纵的道路（这是以前被认为在光学中遥不可及的制度）。最重要的是设计有效的光源，为未来的纳米级光学电路供电。同轴谐振器可以提供实现这种亚波长源的平台。它们支持超小型腔模，并提供大的模式-发射极重叠以及多重可扩展性。考虑到它们的大调制带宽，它们有望用于高速光学互连（其中它们可以同时用于光生成和调制）。此外，在这样的设备中的无阈值操作的可能性可能对开发下一代高效照明系统具有影响。在这篇评论文章中，同轴纳米激光器的物理和应用将被讨论。
2016-04-22 physics.optics quant-ph
A nanolaser with extreme dielectric confinement
提出一种介质纳米桥纳米激光器，可将光场与激发载流子共同局域于同一区域，实现室温连续波激射并降低阈值。
2024-12-03 physics.optics
Thresholdless transition to coherent emission at telecom wavelengths from coaxial nanolasers
半导体激光器的不断小型化使得超低阈值器件成为可能，甚至提供了一条接近具有线性输入-输出特性的无阈值激光的途径。这种纳米激光器已经开始讨论所涉及的物理机制的起源及其边界，如所需的光子数，优化光限制在谐振器和模式密度增强的重要性。在这里，我们研究高$β$金属包层同轴纳米激光器，这有利于无阈值激光。我们从实验和理论上研究了传统的激光特性，以及发射光的光子统计。虽然前者缺乏足够的信息来确定相干辐射的阈值，后者揭示了有限的阈值泵浦功率。我们的工作清楚地突出了高$β$激光器的一个重要的和经常被误解的方面，即无阈值激光器确实具有有限的阈值泵浦功率，并且不能与假设的零阈值激光器混淆。
2019-05-23 physics.app-ph physics.optics
Low-threshold nanolasers based on miniaturized bound states in the continuum
追求低阈值的紧凑型激光器对具有最小辐射损失的紧密光限制提出了严格的要求。连续束缚态（BIC）最近被证明是一种沿面外方向捕获光的有效机制，为低阈值激光器铺平了道路。迄今为止，大多数报道的BIC激光器仍然是笨重的，由于缺乏面内光限制。在这项工作中，我们结合BIC和光子带隙，以实现三维（3D）光限制，被称为小型化（迷你）BIC。结合量子点作为光增益材料提供的三维载流子约束，我们实现了高度紧凑的有源BIC谐振腔，其高品质（$Q$）因子高达32500，在已报道的BIC激光器中，其最低阈值为80 W/cm $^{2}$，实现了单模连续波（CW）激光。此外，我们在连续波和脉冲激发下的光子统计测量证实了从自发发射到受激发射的相变的发生，进一步表明传统的输入输出和线宽标准不足以要求纳米激光。我们的工作揭示了一条通向超低功耗紧凑型BIC激光器的通路，并潜在地推动了腔量子电动力学（QED）、非线性光学和集成光子学的应用。
2022-08-17 physics.optics
Room-temperature polariton lasing in quantum heterostructure nanocavities
控制固态系统中的光-物质相互作用激发了大量的研究，以产生被称为激子-极化激元的玻色子准粒子，这需要激子和腔光子之间的强耦合。超低阈值相干光发射器可以通过激子-极化激元凝聚体的激光来实现，但这通常需要复杂的器件结构和低温。室温下工作的极化激元纳米激光器是相关研究的重要方向，不仅可以探索纳米尺度下的极化激元物理，而且在量子信息系统、全光逻辑门和超低阈值激光器等方面具有潜在的应用前景。然而，目前，室温极化激元纳米激光器的进展受到激子的热不稳定性和纳米腔固有的低品质因数的限制。在这里，我们展示了室温极化激元纳米激光器，通过设计宽禁带半导体异质结构纳米腔产生热稳定的激子与纳米腔光子耦合。由此产生的激子极化激元的拉比频率约为370毫电子伏的混合状态，使持久的极化激元激光到室温，有利于实现小型化和集成的极化激元系统。
2018-09-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ultrafast dynamic beam steering with optical frequency comb arrays
本文提出利用光学频率梳阵列实现约9.8 GHz速率、100%占空比的超快动态光束转向，并结合VIPA色散特性实现连续与离散角度运行切换，为高灵敏度多维成像和片上集成光子实现提供了新方案。
2024-04-09 physics.optics
Ultrafast, reconfigurable all-optical beam steering and spatial light modulation
Thomas J. Watson Laboratory of Applied Physics, California Institute of Technology（加州理工学院应用物理托马斯·J·沃森实验室）；Department of Mechanical Engineering, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校机械工程系）；School of Electrical and Computer Engineering, Faculty of Engineering, Tel-Aviv University（特拉维夫大学工程学院电气与计算机工程学院）
本文利用高品质因子超表面中的光学克尔效应，实验实现了响应时间74飞秒、偏转角±13°的超快可重构全光光束偏转及二维空间光调制，为超快信号处理与成像开辟新途径。
2025-11-05 physics.optics
Plasmonic waveguide-integrated nanowire laser
下一代光电子器件和光子电路将必须结合芯片上兼容的纳米激光源。半导体纳米线激光器已经成为集成系统的强有力的候选者，其应用范围从超灵敏传感到数据通信技术。尽管在其基本方面取得了重大进展，但可扩展光子电路内的集成仍然具有挑战性。在这里，我们报告的实现混合光子器件的纳米线激光器集成与晶圆级光刻设计的V型槽等离子体激元波导。我们目前的实验证据的激光发射和耦合到V型槽的传播模式，使芯片上的路由相干和子衍射限制光与室温操作。理论上的考虑表明，所观察到的激光是由波导混合光子等离子体激元模式。这项工作是实现面向应用的集成纳米激光源的光子电路的一个重大进展。
2018-08-22 physics.optics
Ultrawide-angle diffraction-limited 2D beam steering via hybrid integrated metasurface-photonic circuit
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Pi Inc.（2Pi公司）；Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART)（新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；NASA Langley Research Center（美国国家航空航天局兰利研究中心）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
本文提出了一种基于硅光子集成电路和光学元表面的混合集成平台，实现超宽角度衍射限的二维束流转向，适用于自由空间光学系统，如卫星间光学链路、航空LiDAR等。
2026-04-14 physics.optics
Beam Steering with Ultracompact and Low-Power Silicon Resonator Phase Shifters
光子集成电路（PIC）相控阵列可以是一种使能技术，用于广泛的应用，包括紧凑的移动平台上的自由空间激光通信。然而，将PIC相控阵列缩放到大量阵列元件受到用于波束转向的各个移相器的大尺寸和高功耗的限制。在本文中，我们展示了硅PIC相控阵波束转向的基础上，热调谐超紧凑微型谐振器移相器的半径为几微米。这些与微加热器集成的谐振器被设计为强耦合到外部波导，从而提供具有小的残余幅度调制的大的且可调节的相移，同时消耗0.4 mW的平均功率。我们还介绍了表征技术的谐振器移相器在相控阵列的校准。有了这种紧凑的移相器和我们的校准技术，我们演示了1x8 PIC相控阵的波束转向。这些谐振腔移相器的小尺寸将使低功率和超大规模的PIC相控阵激光通信系统的长距离。
2019-09-10 physics.app-ph physics.optics
Ultra-BroadBand Electromagnetic Control Using a Triple Circular Ring Metasurface: Surface Wave Propagation, Beam Steering, and RCS reduction (50-100 Ghz)
Sylhet Engineering College（锡尔赫特工程学院）；North South University（北南大学）；Mahdy Research Academy（马迪研究院）
本文提出一种三环环形超材料，用于实现宽频电磁功能，包括表面波传播、波束成形和超宽频RCS减少，展示了在50-100 GHz范围内的高效电磁反射特性。
2026-08-03 physics.optics
Electrically-driven Photonic Crystal Lasers with Ultra-low Threshold
为了实现片上通信的光互连，需要具有超低能耗和高性能的光源。光子晶体（PhC）纳米腔激光器是填补这一角色的最有希望的候选者之一。在这项工作中，我们展示了一个电驱动的PhC纳米激光器，具有超低阈值电流为10.2 μA，发射波长为1540 nm，工作在室温下。该激光器是基于InP键合在Si上的，并且包括掩埋异质结构有源区和横向p-i-n结。对激光器的静态特性和热特性进行了表征。研究了无序和p掺杂吸收对无源腔Q值的影响。通过比较光抽运和电抽运方案，我们还研究了由于横向p-i-n几何结构引起的漏电流。
2022-07-06 physics.app-ph physics.optics
Sub picosecond steering of ultrafast incoherent emission from semiconductor metasurfaces
从单片集成光源动态控制飞秒脉冲的能力是纳米光子学和超快光学领域的一个重要里程碑。由光学共振元原子组成的可重构超表面的新生领域已经显示出通过亚波长控制光的相位，振幅和偏振来操纵光-物质相互作用的巨大前景。这些有源超颖表面使用可重构的空间相位轮廓任意地变换入射波前，并且因此被限制于操纵相干外部源。通过将非相干发射体与超原子集成而获得的发光超颖表面已经被用于通过Purcell因子增强静态地增加发射的量子效率，并且控制光的远场发射特性以准直和聚焦自发发射。然而，这种非相干光源的主动操纵仍然是一个挑战，因为当前用于相干光源的相敏方法不能直接应用。非相干光发射超快时间尺度的时空控制可能会带来变革性的技术飞跃，使低功率发光二极管（LED）能够取代高功率相干激光源，从而实现全息LED显示器和其他关键光收发器应用，包括遥感、感知和高速光通信系统。在这项工作中，我们首次从理论上预测和实验上证明，在70°范围内的超快非相干发射从发光超颖表面的亚皮秒转向。
2022-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
THz beam steering by optical coherent control
我们演示了太赫兹辐射的发射方向的光学相干控制。飞秒激光脉冲被用来激发不同类型的超快光电流沿不同方向在体GaAs样品。可以通过改变光激发的相位来修改整体发射图案。利用该方法实现了8 °左右的太赫兹光束转向。一个简单的基于偶极的模型使我们能够将转向效应的大小与不同光电流贡献之间的振幅比以及由激发光斑大小引起的衍射效应相关联。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
High-efficiency terahertz spin-decoupled meta-coupler for spoof surface plasmon excitation and beam steering
在现代微波和太赫兹领域中，将其他多样化功能有效地集成到单个MEMS器件中的欺骗表面等离子体（SSP）元耦合器是非常期望的。然而，据我们所知，由于正交入射波之间的自旋耦合，多样化的功能尚未应用于圆偏振元耦合器。在本文中，我们提出并数值演示了太赫兹自旋解耦的双功能元耦合器SSP激发和光束转向。所设计的元耦合器由耦合元表面和传播元表面组成。前者的作用是在左、右圆极化波的照射下实现异常反射或将入射波转换为SSP，后者的作用是将激发的SSP导出。在0.3THz处，对左右圆偏振入射波的转换效率分别达到82%和70%。此外，通过适当地调整反射相位分布，许多其他多样化的功能也可以集成到元耦合器中。我们的研究可能为偏振相关的SSP耦合器，探测器和其他实用的太赫兹器件开辟新的路线。
2019-04-12 physics.optics
Freeform metagratings based on complex light scattering dynamics for extreme, high efficiency beam steering
传统的相控阵超颖表面利用共振纳米粒子或共振波导来指定对光的空间依赖的振幅和相位响应。在几乎所有这些实现中，亚波长尺度元件被缝合在一起，同时最小化相邻元件之间的耦合。在这份报告中，我们从理论上分析了元表面设计的替代方法，利用自由形式的逆向设计方法，支持显着提高效率相比，传统的设计。我们的设计过程优化了波长级元件，从而大大增加了光学工程的设计空间。超广角光束偏转器和波长分离器的深入耦合模式分析表明，我们的设计的非凡性能源于大量的传播模式支持的metagrating，结合复杂的多重散射动力学表现出这些模式。我们还将耦合模式分析应用于传统的基于超颖表面的超颖表面，以了解和量化限制这些器件效率的因素。我们设想，自由形式的超颖表面设计方法将开辟新的途径，真正的高性能，多功能的光学利用强耦合纳米光子模式和元素。
2017-09-15 physics.optics
Inhomogeneous nonlinearity meets $\mathcal{PT}$-symmetric Bragg structures: Route to ultra-low power steering and peculiar stable states
在$\mathcal{PT}$对称光纤布拉格光栅中，沿传输坐标方向对非线性分布进行剪裁是实现低功率全光开关的一个新方向。只有当非线性曲线为线性减小或线性增大时，该方案才有效。如果非线性分布的变化率高，则临界强度在不间断状态下下降到输入功率值0.01以下，前提是光发射方向正确。如今，PTFBG的每一个新的理论开端都开始在破$\mathcal{PT}$对称区域中切换，这曾经被认为是不稳定区域。当非均匀非线性与$\mathcal{PT}$对称性破缺和光的正入射共同作用时，会产生两种特殊的情况。首先，开关强度超低。第二，开关下降动作发生在零临界强度。这种OB曲线在传统光栅的背景下是前所未有的，并且仅在等离子体激元器件和反定向耦合器中发现。即使非线性是不均匀的，斜坡状的第一稳定状态持续在破碎的$\mathcal{PT}$对称制度给出了额外的指示，破碎的PTFBG是密切相关的等离子体结构。在现有的PTFBG系统中，开关强度相对较高的破碎区。然而，所提出的系统记录的最低开关强度在破碎的制度。报告的强度（$< 0.005$）也是迄今为止从PTFBG的角度记录的最低切换强度。
2022-07-05 nlin.PS physics.optics
Excitonic beam steering in an active van der Waals metasurface
本文提出利用单层MoSe2激子共振附近复折射率可调谐性的有源范德华超表面，通过调控激子辐射与非辐射速率实现反射振幅和相位控制，并在三个共振波长下演示-30°至30°动态光束偏转。
2022-11-17 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Highly efficient ultra-broad beam silicon nanophotonic antenna based on near-field phase engineering
光学天线是光学相控阵（OPA）和自由空间光学互连中的基本元件。光学天线设计中的一个突出挑战在于同时实现高辐射效率、超紧凑的基底面和宽辐射角，这是具有宽转向范围的密集2D OPA所需的。在这里，我们展示了一个全新的概念，基于近场相位工程的纳米光子天线。通过在夫琅和费变换中引入一个特定的近场相位因子，远场光束被展宽到衍射极限之外。我们使用横向交错的亚波长光栅纳米结构来控制近场相位。该天线的辐射效率为82%，尺寸为3.1 μ m * 1.75 μ m，纵向和横向的超宽远场波束宽度分别为52°和62°。这种前所未有的设计性能是通过在300 nm SOI平台中的单蚀刻光栅纳米结构实现的。
2022-09-01 physics.optics
Twisting Light, Steering Spins: Gold Nanoparticle Magnetization via Inverse Faraday and Orbital Angular Momentum
本研究提出结合逆法拉第效应与携带轨道角动量的拉盖尔-高斯光束控制金纳米颗粒磁化的新方法，实现了高达25°的三维磁场倾斜取向控制，为下一代磁存储和逻辑器件设计铺平道路。
2025-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultra-broadband bright light emission from a one-dimensional inorganic van der Waals material
本文研究机械剥离的一维无机 SbPS4 纳米束，揭示其由强激子结合与自陷导致的明亮超宽频带红光发射，并展示其纳米激光及光转换应用潜力。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Narrow beam and low-sidelobe two-dimensional beam steering on thin-film lithium niobate optical phased array
本文提出一种基于非均匀间距X切薄膜铌酸锂脊波导阵列的二维电光扫描光学相控阵，结合超晶格设计与粒子群优化，实现了0.99度*0.63度窄波束、47度*9.36度宽扫描范围及20 dB旁瓣抑制。
2025-06-27 physics.app-ph physics.optics
High-order multipoles in all-dielectric metagrating enabling ultralarge-angle light bending with unity efficiency
近年来，梯度超颖表面已被广泛应用，以实现对薄光学部件上的光束的前所未有的控制。然而，这些超颖表面在以大角度弯曲光时效率低，并且在需要精细分辨时制造要求高。在本论文中，我们研究了基于米氏共振干涉的全介质折射率测量技术，利用特殊的光学衍射实现了大角度的光束控制。研究发现，由于变晶晶格内部和晶格之间的耦合作用，可以调谐电、磁共振的激发态，包括基本偶极子和高阶多极子，从而产生理想的非对称散射模式，使衍射通道之间的能量任意重新分配。四极和六极的加入不仅大大提高了工作效率，而且为偶极子无法实现的波操纵带来了独特的可能性。利用薄阵列的硅棒，大角度的负折射和反射，证明了几乎统一的效率下的两个偏振。与传统的超颖表面相比，这种全介质匹配光栅具有高柔性、高效率和低加工要求等优点。多极子之间的强耦合和繁荣的相互作用可以作为广泛的波前控制的基石，并为各种片上光波控制提供有效的解决方案，如弯曲，聚焦，滤波和传感。
2020-10-21 physics.optics
Plasma Wakefield Accelerator Research 2019 - 2040: A community-driven UK roadmap compiled by the Plasma Wakefield Accelerator Steering Committee (PWASC)
在激光或光束驱动的等离子体尾场加速器中产生的加速度梯度通常比传统加速器产生的加速度梯度大三个数量级，因此等离子体加速器可以开辟新一代非常紧凑的机器的路线。此外，基于等离子体的加速器可以产生具有独特特性的光束，例如数十千安培的峰值电流，阿秒聚束持续时间，超高亮度和固有的粒子束-激光脉冲同步。在这份路线图中，我们回顾了英国等离子体加速器研究的现状。我们概述了潜在的应用，描述了研究和开发所需的，使这些应用程序，并讨论与相关领域的研究协同作用。我们还列出了实现这些目标所需的资源，并为关键领域的进展提供了时间轴。
2019-04-19 physics.acc-ph physics.app-ph physics.optics
High-speed plasmonic electro-optic beam deflectors
高度集成的有源纳米光子学解决了器件占用空间和操作速度的需求，是下一代光网络的关键技术。等离子体激元系统已被证明是缓解电光器件中的当前性能限制的有力竞争者。在这里，我们展示了一个等离子体光学相控阵列（OPA）组成的两个10- $μ$米长的等离子体移相器，用于控制两个亚波长分离的发射器的远场辐射模式的混叠自由波束转向与$\pm5^\circ$的角度范围和平坦的频率响应高达18 GHz（与1.2太赫兹的潜在带宽）。具有大的空间重叠的极端光场和静电场限制导致高相位调制效率（$V_πL=0.24\: \text{Vcm}$）。使用等离子体激元锂酸盐技术进行光束操纵的演示方法提供了无惯性、鲁棒、超紧凑和高速的光束转向。
2021-02-08 physics.app-ph physics.optics
Experimental Demonstration of Phase Modulation and Motion Sensing Using Graphene-Integrated Metasurfaces
等离子体超颖表面能够通过改变光强度、相位和偏振状态来修改波前。有源等离子体超颖表面将允许波前的动态调制，这引起了有趣的应用，例如光束转向、全息图和可调谐波片。石墨烯是一种有趣的材料，具有动态特性，可以在超快的速度下通过电子门控进行控制。我们使用石墨烯集成的超颖表面来诱导波前的可调相位变化。超颖表面支持Fano共振，可产生约7.7微米的高质量共振。使用Michleson干涉测量装置测量相位变化。结果表明，反射相位可以改变高达55度。特别地，相位可以改变28度，而幅度几乎恒定。超颖表面的各向异性光学响应用于响应于45度的入射场来调制反射波的椭圆率。我们展示了我们的系统在亚微米精度的潜在超快激光干涉测量中的概念应用的证明。
2015-10-22 physics.optics
SiN-on-SOI Optical Phased Array LiDAR for Ultra-Wide Field of View and 4D Sensing
本文提出单片集成的准同轴Vernier OPA收发器，利用链式光栅天线实现160°内小于3 dB功率波动，并基于FMCW LiDAR完成高精度3D成像与速度4D传感。
2024-01-09 physics.app-ph physics.optics
Implementation of ultra-broadband optical null media via space-folding
Key Lab of Advanced Transducers and Intelligent Control System, Ministry of Education and Shanxi Province, College of Physics and Optoelectronics, Taiyuan University of Technology（先进换能器与智能控制系统教育部及山西省重点实验室，物理与光电学院，太原理工大学）
通过空间折叠技术实现超宽带光学null介质，解决宽带与高透射率的矛盾，应用于电磁伪装和紧凑型微波器件。
2025-05-18 physics.app-ph physics.optics
Ultra-high THz-field-confinement at LaAlO3 twin walls
TUD Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
研究利用LaAlO3双晶壁实现宽带横向光场限制和纳米尺度内光能高效引导，为极化电路的远红外和太赫兹纳米光子学提供天然基础。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Opportunities for Gas-Phase Science at Short-Wavelength Free-Electron Lasers with Undulator-Based Polarization Control
本文探讨了偏振可控的短波长自由电子激光在气相科学中的机遇，全面概述了其技术能力、创新诊断仪器及在非线性与超快现象研究中的应用，以促进全球多学科合作。
2023-11-20 physics.atom-ph physics.optics
RTP Pockels Cell with Nanometer-Level Position Control
MOLLER是一个未来的实验，旨在测量莫勒散射中的宇称破坏，以达到极高的精度。MOLLER将测量右-左散射微分截面宇称违反不对称APV，在极化电子的弹性散射离开非极化LH 2目标极端ppb精度。为了进行这种测量，用圆偏振激光束产生的偏振电子源必须具有在左右螺旋度偏振态之间快速切换的能力。极化源还必须保持最小的左右螺旋度相关光束不对称性，包括能量变化、位置变化、强度变化或光斑尺寸变化。这些要求可以通过用于产生圆偏振光的普克尔盒的适当选择和设计来满足。近年来，磷酸钛氧铷（RTP）由于其在高达几百MHz的频率下缺乏压电谐振而被用于超快普克尔盒开关。然而，当在半波配置中使用时，这种材料中的晶体不均匀性导致比常用的KD*P普克尔斯盒更差的消光比。当在四分之一波长配置中使用时，它导致电压依赖的波束转向。在这里，我们提出了一个创新的RTP泡克尔盒设计，使用电场梯度，以抵消晶体的非均匀性和控制光束转向下降到nm级。我们证明了这种RTP普克尔盒设计能够在杰斐逊实验室，国家加速器设施，目前的实验，包括最近的PREX II测量，以及未来的MOLLER实验产生精确控制的极化电子束。
2021-06-15 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
