Highly accurate fiber transfer delay measurement with large dynamic range
提出了一种新颖有效的光纤传输时延测量方法。将时域光纤传输时延测量转化为频域调制信号的频率测量,并伴随一个粗略而简单的解模糊过程。该方法实现了亚皮秒分辨率,精度为1皮秒,大动态范围可达50 km,并且没有测量死区。
2015-12-07 physics.ins-det physics.optics
Accurate and fast fiber transfer delay measurement based on phase discrimination and frequency measurement
提出了一种准确、快速的光纤传输时延测量方法。作为一项关键技术,采用了一种基于鉴相测频的简单解模糊过程,克服了测量精度与系统复杂度之间的矛盾。优化后的系统实现了0.3 ps的高精度与0.1 ps的分辨率,和一个大的动态范围高达50公里,以及没有死区。
2016-04-03 physics.ins-det physics.optics
Accurate Single-Ended Measurement of Propagation Delay in Fiber Using Correlation Optical Time Domain Reflectometry
提出了一种相关光时域反射法(COTDR),该方法测量传输延迟的精度为几皮秒。该精度是使用10 Gbit/s的测试信号数据速率并采用互相关和脉冲拟合技术来实现的。在本文中,我们介绍和评估的基本信号处理步骤,调查的测量精度,并讨论监测链路延迟和长光纤跨度的色散以及温度传感应用程序的应用。
2022-02-23 eess.SP 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
Beyond the fundamental noise limit in coherent optical fiber links
众所周知,温度变化和声学噪声影响沿光纤的超稳频率传播。通常采用有源稳定技术来补偿光纤引起的相位噪声。然而,尽管有这种补偿,最终的链路性能仍然受到所谓的延迟未抑制光纤噪声的限制,该延迟未抑制光纤噪声与光在光纤中的传播延迟有关。在本文中,我们展示了一种数据后处理方法,使我们能够克服这一限制。我们实现了在远程链路端传输的光信号和往返信号之间的减法算法。以这种方式,获得了超过延迟未抑制噪声所施加的基本限制的6 dB的改善。这一结果将远程光学时钟之间的可能比较的分辨率提高了2倍。我们证实了理论预测与实验数据上获得的47公里的城域光纤链路,并提出如何扩展这种方法的频率传播的目的。
2014-07-01 physics.optics
Temperature-Dependent Group Delay of Photonic-Bandgap Hollow-Core Fiber Tuned by Surface-Mode Coupling
表面模是光子带隙空芯光纤(PBG-HCF)纤芯-包层界面处的高度空间局域化模。当与SM耦合时,芯中的空气模式(AM)尽管在光谱上在包层光子带隙内,但将遭受更高的损耗,并且将在避免的交叉(反交叉)波长周围高度色散。在本文中,我们数值计算表明,这种避免交叉可以发挥重要的作用,在PBG-HCF的AM群延迟的温度依赖性的调谐。在较高的温度下,热光效应和热膨胀都有助于避免交叉波长的红移,从而引起AM色散的温度依赖性。数值模拟结果表明,避免交叉的红移可以显著地调谐PBG-HCF的热延迟系数(TCD),从-400 ps/km/K到400 ps/km/K,约为-120 ppm/K到120 ppm/K。与通过光子带隙的热诱导红移的已知调谐机制[Fokoua等人,Optica 4,659,2017],通过SM耦合对TCD的调谐呈现出更宽的调谐范围和更高的效率。我们的研究结果将为PBG-HCF的设计提供一条新的途径,用于传播时间敏感的应用。
2021-09-10 physics.optics
Ultra low frequency noise laser by locking to an optical fiber delay line
报道了利用大臂不平衡的全光纤迈克耳孙干涉仪对掺铒光纤分布反馈激光器进行稳频的实验研究。该干涉仪使用一个1公里的SMF-28光纤线轴和声光调制器,允许外差检测。对于1 Hz ~ 10 kHz的傅立叶频率,频率噪声功率谱密度降低了40 dB以上,对应于整个范围内远低于1 Hz^2/Hz的水平。在1 kHz时可达到10^{-2} Hz^2/Hz。在40 Hz和30 kHz之间,频率噪声被示出为与通过Pound-Drever-Hall锁定到高精细度Fabry-Perot腔获得的频率噪声相当。因此,锁定到光纤延迟线可以代表用于短期线宽减小的腔稳定的可靠、简单和紧凑的替代方案。
2009-02-09 physics.ins-det physics.optics
Propagation of pulse fluctuations of multimode sources in optical fibers and waveguides with arbitrary chromatic dispersion
ITEAM Research Institute, Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学 ITEAM 研究所)
该研究将Marcuse分析扩展至任意色散等条件,发现长光纤中波动取决于群延迟形状,色散下变频拍频至基带,且模式分配噪声随色散增长并主导受限链路。
2026-09-29 physics.optics
Parallel multifocus optical-resolution photoacoustic microscopy based on tunable acoustic gradient lens and fiber delay network
利用可调声梯度透镜和脉冲延迟技术,研制了一种具有扩展景深的多焦点光声显微镜。TAG透镜设计用于控制激光束的发散角。采用三根不同长度的光纤分别输出三个不同延迟时间的激光脉冲。通过控制激光脉冲的发射时间,我们可以在一次A线数据采集中通过TAG透镜获得三个焦斑。使用垂直倾斜的碳纤维测量的MPAM的DoF为约775微米。横向分辨率估计为2.8微米。一个幻影由钨丝和斑马鱼是用来验证我们的系统的大景深。
2020-09-03 physics.bio-ph physics.optics
Fiber-diffraction Interferometer using Coherent Fiber Optic Taper
我们提出了一个光纤衍射干涉仪使用的相干光纤光锥的光学测试在一个不可控的环境。我们使用相干光纤锥和具有热膨胀芯的单模光纤。来自测试目标的部分测量波通过光纤锥被会聚,并从单模光纤中被空间滤波为参考波。目标和干涉仪探头之间的腔体的振动对于参考波和测量波是共同的,因此干涉条纹以光学方式稳定。即使目标移动,参考波的产生也是稳定的。输入测量波的焦点偏移由相干光纤锥减敏。
2010-07-11 physics.optics
Optimal launch states for the measurement of principal modes in optical fibers
多模光纤的模式色散特性可以使用最近提出的模式相关的信号延迟的方法进行。该方法包括通过多模光纤使用不同的模式组合发送光脉冲,并测量光纤输出处的模式群延迟。从这些测量,它是可能的,以估计模式色散矢量,主模式,和它们相应的差分模式群延迟。在本文中,我们修改和扩展的模式相关的信号延迟方法的理论框架,包括接收机噪声和模式相关的损失的影响。我们计算最佳的发射模式,最大限度地减少光纤模式色散矢量的估计中的噪声误差。我们表明,对于一个40模式的光纤,电子信号噪声比(SNR)的渐近改善了近6 dB相比,传统的模式组合。
2018-07-26 eess.SP physics.optics
Slow light with a swept-frequency source
本文提出了一种基于受激布里渊散射的光纤慢光的新概念,它适用于宽调谐扫频光源。原则上,它允许在光纤的整个透明窗口上实现慢光。在光源扫描速率为0.4 MHz/ns、泵浦功率为200 mW的条件下,利用10 m长的光子晶体光纤实现了1550 nm处10 ns的慢光延迟。我们还表明,存在一个最大的延迟可通过这种方法,这是由SBS阈值,扫描速率无关。对于具有最佳长度的光纤,在泵浦功率为760 mW时,最大延迟为~38 ns。
2010-10-15 physics.optics
Spatio-temporal Control of Light Transmission through a Multimode Fiber with Strong Mode Coupling
我们实验产生和表征的Wigner-Smith时间延迟矩阵的本征态,称为主模,在多模光纤与强模式耦合。独特的光谱和时间特性的主模式,使通过光纤传输的光脉冲的时间动态的全局控制,尽管随机模式混合。我们的分析表明,定义明确的延迟时间的本征态形成的多路径干涉,这可以有效地操纵输入波前的空间自由度。这项研究对于控制波散射的动力学是必不可少的,为通过复杂介质的脉冲传播的相干控制铺平了道路。
2016-01-18 physics.optics
A Large Area Fiber Optic Gyroscope on multiplexed fiber network
我们描述了一种基于Sagnac效应的光纤陀螺仪,该光纤陀螺仪是在多路复用通信光纤网络上实现的。我们的环路包围了20平方公里的区域,并与互联网数据流量共存。这种Sagnac干涉仪的灵敏度约为1 e-8(rad/s)/sqrt(Hz),因此接近环形激光陀螺,而无需使用窄线宽激光器或复杂的光学系统。所提出的陀螺仪对地震应用足够灵敏,为这种光纤传感器开辟了新的可能性
2013-01-11 physics.optics
Enabling a multifunctional telecommunications fiber optic network: Ultrastable optical frequency transfer and attosecond timing in deployed multicore fiber
本文提出并演示了一种与长距离光纤系统单向性兼容的多芯光纤超稳光信号传输方法,在10,000秒时实现了3x10-19的分数频率不稳定性,为洲际光钟比对和秒的重新定义奠定了基础。
2024-10-17 physics.optics
Frequency-Domain Joint Monitoring of Differential Group Delay and Dependent Loss of Optical Singleand Few-Mode Fiber Channels Based on CAZAC Sequences
针对多维损伤光纤信道监测的传统方法缺陷,提出基于CAZAC序列的频域联合监测方案,通过MIMO信道频率响应估计提取DGD和DL,实验验证性能稳健且无需额外硬件,可低成本实时监测多维光信道。
2025-05-30 physics.optics
All-fiber broadband spectral acousto-optic modulation of a tubular-lattice hollow-core optical fiber
本文首次提出基于管状晶格空心光纤的宽带声光陷波滤波器,利用声致动态长周期光栅实现612 nm范围调谐及深度超过60%的调制。
2023-11-13 physics.optics
Narrow-linewidth optical frequency comb reference to a fiber delay line
在这封信中,我们推导出一个完全稳定的窄线宽光学频率梳(OFC)参考一个更长的光纤延迟线的第一次,尽我们所知。OFC中的1537 nm和1566 nm梳状模被相位锁定到具有40 kHz锁定带宽的光纤延迟线。从环外测量,1542-nm梳状模式具有925 mrad的残余相位噪声(从10 MHz到1 kHz积分),在12.8 ms平均时间和580 Hz线宽下的分数频率稳定度为9.13*10(-13)。与自由运行条件相比,线宽被压缩了约170倍。所提出的OFC的短期稳定性超过了大多数商业微波振荡器。整个锁相系统是紧凑和高度集成的,得益于没有光放大器,f-2f干涉仪和光学/无线电参考。所提出的OFC显示出作为可靠的激光源在低噪声OFC为基础的精密计量,微波产生和双梳光谱实验室外的应用显着的潜力。
2020-10-09 physics.ins-det physics.optics
Quantitative in situ measurement of optical force along a strand of cleaved silica optical fiber induced by the light guided therewithin
我们提出了一个光学机械系统来量化的净力的一股分裂的石英光纤在原位作为激光被引导通过它。光纤的四股被绑定到宏观振荡器的两侧,其运动由迈克耳孙干涉仪精确监测。激光以可变的光功率和频率调制传播。在实验上,我们发现振荡器的驱动力不仅包括从解理面出射的光的光学力,而且还包括由在其中引导的光引起的沿光纤的张力。净驱动力仅由光功率、光纤的折射率和光速决定,而光速正是净驱动力的根本来源。
2021-09-20 physics.optics
Closed-Form Statistics and Design of Mode-Division-Multiplexing Systems Employing Group-Delay Compensation and Mode Permutation
本文针对多模光纤模分复用中群时延扩展问题,提出常规补偿与自补偿两种GD补偿方案,给出闭式统计表达式,并设计优化渐变折射率凹陷包层光纤以提升C波段补偿效果,通过仿真验证了性能改善及复杂度与损耗的权衡。
2025-05-10 physics.optics
Fiber-integrated single photon source of high efficiency based on a concept of ultra-broadband optical horn antenna
我们从理论上证明了光纤集成的单光子源前所未有的效率。这种光纤单光子源是通过一种新概念的超宽带光学天线将单量子发射器光学耦合到单模光纤上来实现的。这种光学天线的概念是众所周知的低频喇叭天线的光频率的换位的结果。光学喇叭天线在这里被示出为能够将辐射从发射器引导向光纤,并且有效地使光子发射与光纤模式相位匹配。数值结果表明,光学喇叭天线可以漏斗高达85%的辐射从一个偶极源内的发射锥半角小至7度(天线方向性300)。它还表明,50%的发射功率从偶极源可以收集和耦合到SMF-28光纤模式的光谱范围大于1000 nm,最大能量转移达到70%。这种方法是非常有前途的工程全光纤“按需”单光子源的电信,量子光学和传感。
2016-03-31 physics.optics
Design of an efficient mid-wave IR fiber optic light source
报道了一种在适当设计的硫系微结构光纤中利用四波混频效应的中波红外宽带(3.1 ~ 3.8 μm)光纤光源的设计。一个可实现的增益超过35 dB的演示。
2012-08-16 physics.optics
High contrast all-optical spectrally distributed switching of femtosecond pulses in soft glass dual-core optical fiber
在高折射率对比度的双芯光纤中,利用270 fs,1030 nm的脉冲驱动,实现了中心波长为1560 nm的77 fs脉冲的全光开关。该光纤由一对热匹配的硅酸铅和硼硅酸盐玻璃制成,分别用作纤芯和包层材料。该方法基于双纤芯非对称性的非线性平衡,通过控制脉冲强度引起的快光纤信道群速度降低来实现开关。由于纤芯由高非线性的软玻璃制成,在仅几纳焦耳能量的控制脉冲的应用下,获得了超过20 dB的高开关对比度。光纤长度的优化在14 mm处带来最佳结果,这与信号波长处的计算耦合长度良好对应。与基于双芯光纤中孤子脉冲自开关的类似研究相比,该研究取得了重大进展,具有很高的应用潜力。
2021-01-28 physics.optics
Integration of an optical fiber taper with an optical microresonator fabricated in glass by femtosecond laser 3D micromachining
本文报道了一种高品质因数的微环谐振器的研制。例如,在临界耦合条件下测量的Q因子为约3.24x10^6),使用飞秒激光三维(3D)微加工。光耦合进和出的微谐振器已经实现了可靠地组装与微环的光纤锥。通过使用CO2激光照射将光纤锥焊接到微环的侧壁上来实现光纤锥到微环的组装。集成微谐振器在空气中测量时保持3.21x10^5的高Q因子。
2014-02-06 physics.optics
Generation of femtosecond optical vortex beams in all-fiber mode-locked fiber laser using mode selective coupler
实验研究了一种基于单模光纤和少模光纤组成的全光纤熔融耦合器的高阶光涡旋脉冲激光器。在锁模腔中插入的熔融SMF-FMF耦合器不仅可以实现从LP 01模到LP 11或LP 21模的模式转换,其宽带宽度超过100 nm,而且可以直接输出飞秒涡旋脉冲。据我们所知,这是第一次在锁模光纤激光器中产生高阶脉冲涡旋光束的报道。产生的140飞秒涡旋光束具有以1544 nm为中心的67 nm的光谱宽度。
2016-11-30 physics.optics
Focusing and imaging with increased numerical apertures through multimode fibers with micro-fabricated optics
在内窥镜应用中使用单个多模光纤有可能为显微镜和光学显微操作提供高度小型化和非侵入性的探针。最近已经提出了一些不同的策略,但是它们都遭受与多模光纤的低数值孔径相关的固有的低分辨率。在这里,我们表明,双光子聚合允许直接制造的光纤端的微光学元件,导致数值孔径增加到接近1的值。通过空间光调制器将光耦合到光纤中,我们能够在面向光纤另一端的扩展区域上光学扫描亚微米光斑(300 nm FWHM)。还展示了具有改进的分辨率的荧光成像。
2014-05-29 physics.optics
Interferometric fiber-optic bending / nano-displacement sensor using plastic dual-core fiber
我们展示了一种干涉型光纤弯曲/微位移传感器的基础上,塑料双芯光纤的一端涂有银镜。两个纤芯首先被相同的激光束激发,然后每个纤芯中的光在镜面涂层的光纤端被反向反射,最后,来自两个纤芯的光在耦合端发生干涉。光纤的弯曲导致干涉条纹的偏移,可以用狭缝和单个光电探测器来询问干涉条纹。我们发现实验中,我们的弯曲传感器的分辨率为~ 3 × 10 -4 m-1的弯曲曲率的传感,以及~70 nm的光纤尖端的位移传感。我们使用两个例子来演示我们的传感器的操作。一个是称重盐的单个微晶,而另一个是监测异丙醇蒸发的动力学。
2014-03-04 physics.optics
Nonlinear Faraday magneto-optic effects in a helically wound optical fiber
该研究针对螺旋缠绕非线性光纤的法拉第磁光效应,通过振子模型、麦克斯韦方程组等推导得到含光强相关非线性修正的法拉第旋转角解析表达式,为相关实验和应用提供理论支撑。
2024-07-13 physics.optics
Application of Fresnel diffraction to nondestructive measurement of the refractive index profiles of optical fibers
由于图2和图3中的一些错误,本文已被作者撤回。
2007-01-02 physics.optics
Long Light Storage Time in an Optical Fiber
光纤中的光存储是量子光延迟线技术中的一个有吸引力的部件。尽管硅芯光纤在传输宽带光信号方面表现出色,但调整其色散特性以减慢光脉冲或将其存储在硅芯中长延迟时间是具有挑战性的。利用色散相干介质与光纤耦合可以实现长光延迟。在这里,我们加载冷Rb原子蒸气到空芯光子晶体光纤内的光阱,并存储在由原子形成的长寿命自旋波的光的相位,并使用电磁诱导透明(EIT)在完全可控的延迟时间后恢复它。我们实现了超过50 ms的存储时间,结果相当于光纤中8.7x10^-5 dB s^-1的传播损耗。我们的演示可用于缓冲和调节远程网络之间的经典和量子信息流。
2020-09-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Applications of the optical fiber to the generation and to the measurement of low-phase-noise microwave signals
用作微波延迟线的光纤具有高稳定性和低噪声,并且可以在宽带宽(约40 GHz,受光电元件的限制)中实现长延迟(>100微秒)。因此,它被用作微波振荡器的频率基准和相位噪声测量的基准频率。该光纤适用于测量振荡器的稳定性,灵敏度为1 E-12。在相关和平均之后,用两个独立的延迟线获得增强的灵敏度。在振荡器中插入延迟线,可实现1 E-12中器件的短期稳定性。频率可以在10-100 kHz范围内以反延迟的倍数步进设置。本文在现有参考文献的基础上增加了大量的工程和实践知识,包括对1/f噪声的理解、校准、降低仪器背景的互谱技术的分析、振荡器的相位噪声模型以及振荡器模型的实验测试。
2008-07-22 physics.ins-det physics.optics
Hundred-Femtosecond-Level Concise Optical Time Delay Measurement System Based on Linear Optical Sampling
提出一种基于线性光学采样、仅用两个未锁定载波包络偏移频率的光频梳的简洁光学时延测量系统,实现优于100 fs精度并可检测低于10 μm的光纤长度波动。
2023-12-16 physics.ins-det physics.optics
Feasibility of giant fiber-optic gyroscopes
长距离地下光纤链路的可用性开辟了实现包含非常大区域的干涉式光纤陀螺仪的前景。讨论了潜在的灵敏度、干扰因素和克服方法。
2013-03-07 physics.geo-ph physics.optics
Optical Characterization of Disordered Yb-doped Silica Glass Anderson Localizing Optical Fiber
我们调查和报告的掺镱横向安德森定域光纤的光学和激光特性的光的传播,产生和放大过程中,这种新型的光纤发展的基本理解。最终,基于本文进行的测量和计算的目标是设计和构建具有高度定向光束的随机光纤激光器。这些测量是基于对该光纤中激光泵浦传播和放大的自发发射产生的某些观察。在传播方程中使用明智的近似,以简单的理论拟合实验观察来获得相关的所需参数,而不依赖于基于光纤预制件的预期构造的推测。
2021-09-23 physics.app-ph physics.optics
Preselection-Free Fiber-Optic Weak Measurement Sensing Framework with High-sensitivity
针对光纤弱测量依赖特定预选的问题,提出一种通过优化后选、利用单模光纤随机偏振态实现高灵敏度传感的无预选框架,实验显示性能较传统技术提升2至3个数量级。
2025-07-24 physics.optics quant-ph
Microresonator devices lithographically introduced at the optical fiber surface
提出了一种在光纤表面制作微谐振器器件的简单光刻方法。首先,我们用聚焦的CO2激光束从聚合物涂层上剥离纤维段的预定表面区域。接下来,使用剩余的涂层作为掩模,我们在氢氟酸溶液中蚀刻光纤。最后,我们完全从涂层中剥离光纤段,以创建具有纳米级半径变化的硅瓶微谐振器链(SNAP微谐振器)。我们证明了开发的方法,通过制造一个链的5个1毫米长,30纳米高的微谐振器在125微米直径的光纤的表面和一个单一的0.5毫米长,291纳米高的微谐振器在38微米直径的光纤的表面。作为另一个应用,我们制作了一个矩形5毫米长的SNAP微谐振器的表面上的38微米直径的光纤,并研究其作为一个微型延迟线的性能。演示了具有1 ns延迟、0.035c速度和可忽略色散的100 ps脉冲的传播。与先前开发的SNAP技术方法相比,所开发的方法允许引入从纳米级到微米级的更大的纤维半径变化。
2021-01-27 physics.app-ph physics.optics
Rotation measurements using a a resonant fiber optic gyroscope based on Kagome fiber
我们建立了一个基于可果美空芯光纤的谐振式光纤陀螺。基于18米长的可果美光纤的半体腔结构允许实现腔精细度为23,谐振线宽为700 kHz。一个优化的Pound-Drever-Hall伺服锁定方案被用来探测反射腔。陀螺仪的闭环操作允许在0.5 s的积分时间内达到小至0.004 $^\circ/\sqrt{\mathrm{h}}$的角度随机游走和0.45 $^\circ$ /h的偏置稳定性。
2018-12-10 physics.ins-det physics.optics
Empowering high-dimensional optical fiber communications with integrated photonic processors
针对模分复用光纤系统依赖体光学器件与数字信号处理的问题,提出基于可重构集成光子处理器的全光高维通信方案,实验验证6模高速通信的高效性,为空分复用应用提供新路径。
2023-11-09 eess.SP physics.optics
Inexpensive hetero-core spliced fiber optic setup for assessing strain
我们在这里报告了一种新的实验方案,利用一个简单的强度为基础的询问系统,基于光纤的应变测量。对应于两个单模光纤之间的多模光纤的拼接,通过使它们在多点处经受应变来测量透射率。对应于这些多点的结果被发现模仿MMI干扰相当大。该装置具有潜在的应用于裂纹扩展分析。
2019-04-09 physics.ins-det physics.optics
Frequency comb-based microwave transfer over fiber with $7 \times 10^{-19}$ instability using fiber-loop optical-microwave phase detectors
我们展示了一个远程微波/射频(RF)传输技术的基础上稳定的光纤链路使用光纤环路光微波相位检测器(FLOM-PD)。该方法通过使用FLOM-PD在从远程站点反射的光脉冲训练和本地微波/RF信号之间进行直接相位比较来补偿在光纤传输中引入的过量相位波动。这使得亚fs分辨率和长期稳定的链路稳定性成为可能,同时具有宽的定时检测范围和对光纤色散补偿的需求较少。在1000 s和82500 s平均时间下,由2.3 km光纤链路分隔的2.856 GHz RF振荡器之间的相对频率不稳定性分别为$7.6 \times 10^{-18}$和$6.5 \times 10^{-19}$。
2013-12-26 physics.ins-det physics.optics
Ultralow-power nonlinear optics using tapered optical fibers in metastable xenon
我们使用一个亚波长直径的锥形光纤(TOF)悬浮在亚稳态氙原子的气体中,演示了瑞特级的饱和吸收。这种超低功率非线性是通过小的光学模式面积传播相对较长的距离,通过氦气。在这些类型的TOF实验中使用惰性气体可以提供优于使用反应性碱蒸气(诸如铷)的实际优点。
2013-08-26 physics.optics quant-ph
Quantum-Enhanced Fiber-Optic Gyroscopes Using Quadrature Squeezing and Continuous Variable Entanglement
我们分析了光纤陀螺仪的设计增强注入量子光学压缩真空到基于光纤的Sagnac干涉仪。在光纤损耗的存在下,我们计算的最大可达到的增强超过一个经典的,激光驱动的光纤陀螺仪的角速度估计方差从零差测量。我们发现一个恒定的增强因子,这取决于引入系统的压缩程度,但超过$10$ - $15$ dB的压缩收益递减。在固定的总光纤长度的现实约束下,我们表明,分割成多个Sagnac干涉仪馈与多模纠缠压缩真空,从而建立跨单个干涉仪的量子纠缠,提高了旋转估计方差的一个因素的$e\approx2.718$。
2020-03-27 physics.optics quant-ph
Characterization of Autofluorescence in Optical Fibers for NV-based Sensing Applications
RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道莱布尼茨技术大学)
本文研究了光纤中自荧光特性,旨在优化NV基量子传感中的光纤选择以提高灵敏度。
2026-02-07 physics.optics quant-ph
All-fiber photonic lantern multimode optical receiver with coherent adaptive optics beam combining
首次提出并实现了一种基于光子灯笼和灯笼单模输出的自适应光学相干合束(CBC)的自由空间光通信(FSOC)多模光接收机。与基于电组合信号的类似接收器相比,在光纤中使用光学相干组合用于增加信噪比,并且代表低阶自适应光学的全光纤方法。这种光接收器演示使用光子灯笼与三个输出,光纤耦合器和主动锁相,并在大气条件下有和无湍流进一步研究。
2021-05-20 physics.ins-det physics.optics
Sensitivity of Confinement Losses in Optical Fibers to Modeling Approach
本文研究了光纤建模中计算边界位置和外包层区域设置对模式限制损耗计算结果的影响,发现仅改变边界所在材料区域即可导致同一光纤设计出现显著不同的损耗分布,并据此提出了改进建模的建议。
2023-03-10 math.AP physics.optics
Measurement noise floor for a long-distance optical carrier transmission via fiber
我们研究了通过光纤链路传输超稳定光频率的测量地板和链路稳定性。对于147 km部署的光纤,我们实现了3 × 10 ^(-15)/(τ x Hz)的近延迟限制不稳定性,对于噪声基底,实现了10^(-20)(积分时间τ = 4000 s)的近延迟限制不稳定性。
2008-12-01 physics.atom-ph physics.optics
Single quantum dot spectroscopy using a fiber taper waveguide near-field optic
采用微米级光纤锥形波导作为近场光学器件,研究了单个InAs量子点在低温(~14 K)下的光致发光谱。测量的收集效率的量子点自发发射到光纤锥的基本导模估计为0.1%,和空间分辨的测量与~600 nm的分辨率,通过改变相对于样品的锥的位置,并使用光纤锥的泵浦和收集通道。
2007-06-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spectrally pure single photons at telecommunications wavelengths using commercial birefringent optical fiber
本文报道了一种基于商用双折射光纤中交叉偏振四波混频的可调谐光通信O波段单光子源。该震源的纯度可达85%,预报效率可达30%,符合率可达108。此外,还探讨了构建多个相同源的可能性。通过联合光谱强度的测量,我们发现,光纤是均匀的至少45厘米,并可能实现4个相同的源。这为实现多光子量子光学实验的具有成本效益的光纤方法铺平了道路。
2019-07-11 physics.optics quant-ph
A broadband fiber-optic nonlinear interferometer
介绍了一种基于高非线性光纤四波混频的全光纤非线性干涉仪。我们的配置实现了相位敏感干涉,在554 GHz的宽光学波段上具有97%的峰值可见度和>90%的可见度。通过比较输出噪声功率的散粒噪声水平,我们确认在暗干涉条纹的噪声消除,所需的量子增强的灵敏度。该装置将非线性干涉测量技术扩展到高非线性光纤的重要平台,可以应用于各种光纤传感器。
2018-08-15 physics.ins-det physics.optics quant-ph
The Channel Capacity of a Fiber Optics Communication System: perturbation theory
我们考虑由光纤传输线给出的通信信道。给出了非线性信道信息容量的微扰计算方法,并给出了相应的演化方程。利用这种方法,我们计算了纤维光学通信系统的信道容量在微扰参数下下降到首阶。
2000-07-20 astro-ph cond-mat nlin.CD
Limits and prospects for long-baseline optical fiber interferometry
本文回顾了传统光纤在精密光学测量中的噪声性能,指出其局限性,并展望结构化光纤技术以克服这些限制,推动长基线干涉测量发展。
2024-03-19 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Optical microscope and tapered fiber coupling apparatus for a dilution refrigerator
我们已经开发了一个系统,用于稀释制冷机内的光机械谐振器的锥形光纤测量,这是与片上和片外器件兼容。我们的设备具有锥形谐振器耦合条件的全三维控制功能,可实现临界耦合,整体光纤传输效率高达70%。值得注意的是,我们的设计结合了一个光学显微镜系统,该系统由37,000根光纤的相干束组成,用于以$\sim$ 1 $μ$ m的分辨率对实验进行实时成像。我们提出了低温光学和光学机械测量耦合到锥形光纤的谐振器在温度低至9 mK。
2014-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics