Introduction to microstructured optical fibers
本文叙述了微结构光纤的定义、分类、历史和应用。
2005-08-31 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
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
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
Two Means of Compensating Fiber Nonlinearity Using Optical Phase Conjugation
两条光纤线可以在光学相位共轭的帮助下相互补偿非线性。这对光纤线路和它们中的光信号可以关于共轭器镜像对称或几何对称。
2003-07-03 physics.optics
Disordered Anderson Localization Optical Fibers for Image Transport - A Review
无序光纤显示出新颖的波导特性，通过光的横向安德森局域化实现，并用于图像传输。来自横向无序折射率结构的强横向散射导致可以在纵向方向上自由传播的横向受限模式。在某种意义上，安德森局域化无序光纤表现得像大芯多模光纤，其优点是大多数模式在横向平面中高度局域化，因此光纤的截面中的任何点都可以用于局域化光束传输。该特性已用于这些光纤中强度图案和图像的高质量传输。本文综述了无序光纤中横向安德森局域化的基本原理和发展历史，并介绍了无序光纤在成像应用中的最新进展。
2019-02-01 physics.optics
Multimode optical fiber radiation modal decomposition
本文提出了一种对具有阶跃折射率分布的多模光纤中的辐射进行光纤模式分解的方法。利用了光纤输出端的场分布。该方法是基于非正交模式的场分解。根据理论数据计算了光场的全复展开系数。
2013-07-12 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
An Optical-Fiber-Based Key for Remote Authentication of Users and Optical Fiber Lines
本研究利用标准通信光纤内部折射率波动产生的独特后向散射图案作为PUF，通过OTDR实现数十公里距离的远程认证，验证了图案的唯一性与可复现性并提出协议框架。
2023-07-19 cs.CR physics.optics
Design of a wavelength-tunable optical tweezer using a graded-index multimode optical fiber
提出了一种基于渐变折射率多模光纤（GIMF）的平端面波长可调谐光纤光镊（OFT）。结果表明，该设计可以支持一个捕获的位置，这是远离GIMF的尖端相比，其他常见的光学镊子的方法，从而减少了被捕获的颗粒和光纤尖端之间的接触的可能性。此外，由于GIMF设计参数（诸如数值孔径（NA））的波长依赖性，捕获位置可以变得依赖于波长。因此，可以使用普通波长可调谐激光器在长范围内调谐捕获位置。所提出的OFT不同于以前的基于光纤的演示，通过使用平坦端面光纤，使得制造和实验比以前提出的锥形端面OFT更容易。
2016-11-07 physics.optics
Single-Photon Spin-Orbit Entangled States in Optical Fibers
将光纤中的奇偶矢量模用轨道角动量模的线性组合表示，并将其视为单光子自旋轨道纠缠态。它使得用纤维结构产生这样的状态成为可能。
2021-06-14 physics.optics quant-ph
Probing the dispersive properties of optical fibers with an array of femtosecond-written fiber Bragg gratings
我们提出了一种有效的方法来确定从可见光到中红外阶跃折射率光纤的有效折射率，从而可以推断出它们在很宽的光谱范围内的色散特性。该方法的有效性的基础上，写的光纤布拉格光栅（FBG）的阵列与已知的周期使用fs扫描相位掩模技术，首先确认与标准的石英光纤，然后应用到各种氟化物玻璃光纤，以确定其有效的折射率和色散超过三个倍频程，即从550到4800 nm。
2021-09-27 physics.optics
Highly efficient coupling from an optical fiber to a nanoscale silicon optomechanical cavity
我们展示了从光纤到硅光子晶体光机械腔的高效光耦合。光纤-腔耦合采用紧凑型（L ~ 25 μ m）中间绝热耦合器。光学耦合是光刻控制的、宽带的、对光纤未对准相对不敏感的，并且原则上允许光从光纤传输到折射率大于光纤的折射率的任何光子芯片。在这里，我们展示了单侧腔耦合与总光纤腔光功率耦合效率为85%。
2013-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Nonlinear switching in a concentric ring core chalcogenide glass optical fiber for passively mode-locking a fiber laser
提出了一种基于非线性开关的全光纤锁模器件，该锁模器件工作在一种新型的同心环芯光纤结构中。考虑到锁模光纤激光器腔中的制造和耦合到其他部件的容易性，该设计特别有吸引力。研究了这种耦合器的非线性开关特性，得到了相对功率传输。分析表明，这种非线性开关用于锁模光纤激光器是可行的，且对制作误差具有一定的宽容性。
2014-01-30 physics.optics
Fiber Based Multiple-Access Optical Frequency Dissemination
我们展示了一种基于光纤的多址光频率传播方案。在不使用任何附加激光源的情况下，我们在光纤链路的任意点处再现了稳定的传播频率。相对频率稳定度分别为3E 10 ^{-16}/s和4 E10 ^{-18}/10^4s。利用该方法实现了高精度光频同步的分支光纤网络，并讨论了其应用。
2013-06-07 physics.optics
Unseeded One-Third Harmonic Generation in Optical Fibers
本研究提出基于光纤非线性三次谐波产生动力学常数、含非线性光纤与相位补偿元件周期阵列的无种子三分之一谐波产生新概念，经仿真验证可高效实现，为该领域提供新途径。
2025-02-23 physics.optics
Nonlinear multimodal interference and saturable absorption using a short graded-index multimode optical fiber
本文详细研究了短梯度折射率多模光纤中的非线性多模干涉。针对特定的器件几何形状进行分析，其中光经由单模光纤耦合进出多模光纤。同样的设备几何形状最近被用来获得超低损耗耦合之间的两个单模光纤具有非常不同的模场直径。我们的研究结果表明，这种简单的几何形状的非线性器件，如在非线性开关，光信号处理，或锁模光纤激光器的可饱和吸收的潜在应用。讨论了这种全光纤结构中的可饱和吸收，结果表明，它提供了有吸引力的特性，可以潜在地用于高脉冲能量锁模光纤激光器。
2013-07-16 physics.optics
Graded Index Microstructured Polymer Optical Fibers for Terahertz Applications
考虑到渐变折射率微结构聚合物光纤在低损耗、低色散太赫兹制导中的潜在应用，提出了一种采用特殊设计的可变空气孔直径和孔间间距的空气孔阵列的渐变折射率微结构聚合物光纤，并对其进行了制备和表征。所提出的光纤同时具有低色散和模间色散，以及太赫兹光谱范围内的低损耗。然后，我们实验证明，建议的纤维表现出较小的脉冲失真，较大的带宽和更可靠的激励相比，多孔纤维的几何形状。
2014-09-23 physics.optics
Optically active mechanical modes of tapered optical fibers
具有束腰的锥形光纤是广泛使用的工具，用于经由光纤的倏逝场将光有效地耦合到光子器件或量子发射器。为了确保良好控制的耦合，光波导光场的相位和偏振必须稳定。在这里，我们表明，在典型的锥形光纤这些量表现出高频热波动。它们起源于光机械耦合到纳米纤维引导的光的高Q扭转振荡。我们提出了一个简单的从头算理论模型，定量地解释了扭转模谱，并可用于设计定制的机械性能的锥形光纤。
2013-11-04 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
Formation and applications of nanoparticles in silica optical fibers
光纤是近年来发展迅速的应用的基础（电信、传感器、光纤激光器等）。尽管取得了不可否认的成功，但仍有必要开发新一代放大光纤，以克服石英玻璃的一些典型局限性。从这个意义上说，放大透明玻璃陶瓷（TGC），特别是基于该技术的纤维，开辟了新的视角，将玻璃基质的机械和化学特性与嵌入纳米颗粒的增强光谱特性相结合。这篇论文是一个机会，使一个国家的最先进的二氧化硅基光纤含有各种类型的纳米粒子，特别是稀土掺杂的氧化物纳米粒子，并在制造这种纤维的方法。在本文的第一部分，我们将回顾标准光纤和纳米颗粒掺杂光纤的基础知识。在第二节中，我们将回顾一些用于标准光纤的制造方法，在第三节中，我们将描述如何获得TGC光纤。这种新一代的纤维，开始于十年前，已经显示出非常积极的前景和结果，与以前在均匀二氧化硅纤维中获得的结果不同。在接下来的几年里，应该会出现基于这些光纤的新组件。
2015-10-09 cond-mat.mtrl-sci 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
Single and dual fiber nano-tip optical tweezers: trapping and analysis
研制了一种新颖的利用一个或两个化学腐蚀光纤纳米针尖的光镊。我们演示了1微米的聚苯乙烯球在光功率下降到2毫瓦的光陷阱。通过分析囚禁粒子的位置涨落，发现了双光纤光镊中的谐波囚禁势。使用三种不同的模型推导了陷阱刚度。一致的值高达1 fN/nm. The刚度线性下降，降低光强度和增加光纤尖端到尖端的距离。
2013-12-06 physics.optics
Spectral filtering effect of diffraction gratings with a lens coupling to optical fibers
本研究针对由衍射光栅、耦合透镜和光纤构成的光谱滤波器开展理论分析，利用光线传输矩阵推导带宽与群速度色散的计算方程，为光纤基光谱滤波器尤其是锁模光纤激光器的相关设计提供参考。
2025-03-23 physics.optics
Nanoimprint of a 3D structure on an optical fiber for light wavefront manipulation
将复杂的光子结构集成到光纤刻面上可以实现具有前所未有的光学功能的强大平台。然而，传统的纳米纤维技术由于其低吞吐量和高成本而不允许将复杂的光子器件可行地集成到光纤上。在本文中，我们报告了一个三维结构的制造实现了直接纳米压印光刻在光纤的小平面上。专门开发了纳米压印工艺和工具，以实现光学器件相对于光纤芯的高光刻精度和同轴对准。为了证明这种新方法的能力，一个3D分束器的设计，压印和光学特性。扫描电子显微镜和光学测量证实了所提出的方法，以及所需的压印结构的光学性能的优异的光刻能力。这里提出的廉价解决方案应该能够在集成光学和传感等领域取得进步，实现光纤组件的增强便携性和多功能性。
2016-05-20 physics.optics
Photonic Crystal Fiber Metalens
光纤是一种公认的有效的方式来引导和操纵光，并允许高带宽的光传输，用于低衰减的长距离通信。虽然介质光波导对于传输光是有效的，但是其功能受到芯和包层材料的介电性质的限制。从光纤出来的光通常是发散的，并且数值孔径由光纤材料的折射率决定。因此，光强度在离开光纤时显著降低。超颖表面的使用提供了为先进的光操纵定制光特性和开发平坦的新颖光学应用的机会。通过使用空间变化的纳米天线元件产生特定的相位分布，超表面可以控制透射、反射和散射光的波前，并实现新颖的光学元件，例如平面透镜。在这里，我们报告了一种级联在光纤端面上的超透镜，它可以使光聚焦在电信领域。光纤中的超透镜的焦距为28和40 μ m，在1550 nm的波长处的最大效率为~16.4%。超透镜和光纤的集成将为革命性的光纤内光学器件开辟道路，用于光学成像，传感和光纤激光器的实际应用。
2019-03-27 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
Polarization control for slow and fast light in fiber optical, Raman-assisted, parametric amplification
基于窄带光参量放大的高效慢光和快光光纤器件需要对相互作用中涉及的波进行严格的偏振控制。高双折射和自旋光纤的使用进行了理论研究，可能的损害评估，并确定设计参数。
2009-09-23 physics.optics
Multiple-beam Propagation in an Anderson Localized Optical Fiber
研究了多光束在无序安德森局域光纤中的同时传输。每个光束的轮廓呈指数下降，从而实现高密度的多通道。我们研究光纤弯曲的光束位置的移动，我们称之为漂移的影响。我们调查的宏观弯曲引起的本地化光束的漂移的程度，并表明，它是可能的设计安德森本地化的光纤，可用于实际的光束复用应用。
2013-01-04 physics.optics
Optical fiber tips functionalized with semiconductor photonic crystal cavities
提出了一种简单快速的环氧树脂基光子晶体腔转移到光纤端面的方法。通过光纤锥形耦合以及从光纤端面直接传输来测量无源Si腔。含有GaAs腔的活性量子点显示出光致发光，该光致发光在自由空间中被收集并且通过原始光纤返回。在两种材料系统中，腔体均保持高品质因数（2000-4000）。这种新的设计结构为光子晶体腔与宏观光学的集成提供了一个实用的机械稳定的平台，并为光纤耦合腔器件的新研究打开了大门。
2011-09-22 physics.optics
In-Situ Grown Erbium-Doped Dielectric Nanoparticles in Silica-Based Transparent Optical Fibers
提出了一种制备含原位生长掺铒氧化物纳米颗粒的透明玻璃陶瓷光纤的有效方法。拉制光纤的表征显示出低损耗（0.4 dB/m）和加宽的Er 3+发射光谱。这种有吸引力的方法为光纤放大器提供了新的范围。
2011-01-25 physics.optics
Experimental stress-strain analysis of tapered silica optical fibers with nanofiber waist
实验测定了带束腰锥形光纤的拉力-伸长曲线。锥形光纤使用加热和拉伸工艺由标准二氧化硅光纤生产。断裂点的力-伸长率数据和扫描电子显微镜图像都表明是脆性材料。尽管只有几百纳米的小腰部半径，我们的实验数据可以完全解释依赖于宏观二氧化硅光纤的材料特性的非线性应力-应变模型。当涉及到设计小型化光学元件时，这是一个重要的资产，因为人们可以依靠标准光纤的良好材料特性。基于这种理解，我们展示了一种简单的和非破坏性的技术，使我们能够确定的锥形光纤的腰部半径。我们发现非常好的协议与独立的扫描电子显微镜测量的腰部半径。
2014-01-23 physics.class-ph physics.optics
Phase- coherent comparison of two optical frequency standards over 146 km using a telecommunication fiber link
我们已经探讨了两个“暗光纤”的商业电信光纤链路的光学时钟的远程比较的性能。连接汉诺威莱布尼茨大学（LUH）和布伦瑞克联邦物理技术局（PTB）的两条光纤在汉诺威连接，形成总长度为146公里的光纤。在PTB，工作在456 THz的光频标的性能被印刻到194 THz的连续波传输激光器上，并且其频率通过光纤传输。为了检测和补偿与光纤链路相关的相位噪声，我们构建了一个低噪声光纤干涉仪，并研究了影响光纤链路整体性能的噪声源。利用PTB Yb ~+频率标准的时钟激光器在344 THz工作，测量了远端的频率稳定度。结果表明，稳频光纤激光器的频率可以在146 km的光纤长度上传输，其相对频率不确定度小于1 E-19，短期频率不稳定度由分数Allan偏差sy（t）=3.3E-15/（t/s）给出。
2009-06-18 physics.optics
Coherence properties of light in highly multimoded nonlinear parabolic fibers under optical equilibrium conditions
研究了在达到光学热平衡条件后，光在非线性梯度折射率多模光纤中传输的相干特性。系统地研究了光学温度对空间互相干函数和相关面积的影响。在这方面，我们表明，在多模非线性光纤的输出端的场的相干性可以通过其光学热力学性质进行控制。
2022-12-20 physics.optics
On the Digital Holographic Interferometry of Fibrous Material, I. Optical Properties of Polymer and Optical Fibers
利用数字全息干涉术（DHI）研究了聚合物和光纤的光学特性。这里研究的样品是聚偏氟乙烯（PVDF）聚合物纤维和梯度折射率（GRIN）光纤。采用相移马赫-曾德尔干涉仪对每个光纤样品获得了5幅相移全息图，其中两幅连续全息图之间的相位差为π/2。这些全息图被记录使用CCD相机，并结合起来，以获得一个复杂的波场，这是数值重建使用卷积方法到振幅和相位分布。重构的相位分布被用来确定所研究的样品的折射率，双折射率和折射率分布。平均折射率的测量精度高达4 { \times } 10-4。DHI的主要优点是通过数值聚焦来克服手动聚焦的限制。结果表明，光纤的光学性能的准确测量。
2012-08-22 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
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
Whispering gallery modes in optical fibers based on reflectionless potentials
我们考虑一种光纤与纳米级变化的有效纤维半径支持回音壁模式沿光纤缓慢传播，并揭示，半径的变化可以被设计为支持这些模式的无反射传播。我们表明，无反射调制可以实现传输幅度和时间延迟的控制，同时使紧密包装由于没有串扰，与传统的潜力。
2015-06-01 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
Frequency transfer via a two-way optical phase comparison on a multiplexed fiber network
我们在光纤上进行了双向远程光学相位比较。两个光频率信号在光纤中以相反的方向发射，并且在另一端同时测量它们的相位。在这种技术中，光纤噪声被被动地抵消，并且我们在最终的1 E-21稳定性水平下比较了两个光频率。该实验是在47公里的光纤上进行的，该光纤是互联网流量的城域网的一部分。该技术依赖于在链路两端的光学相位的同步测量，这是通过使用数字电子技术实现的。该方案相对于主动噪声消除具有几个优点，并且可以升级以执行更复杂的任务。
2014-07-01 physics.optics
Excitation of epsilon-near-zero resonance in ultra-thin indium tin oxide shell embedded nanostructured optical fiber
我们报道了一种新型的光波导设计的空心阶跃折射率光纤修改与铟锡氧化物（ITO）薄层。我们示出了高度受限的波导模式的激发在建议的光纤附近的波长，其中ITO的介电常数接近零。由于光纤内部薄ITO壳内的高场限制，ε近零（ENZ）模式可以由混合波导的模式损耗中的峰值来表征。结果表明，这种光纤内ENZ模的激发是由于导芯模与薄膜ENZ模的耦合。我们还表明，相位匹配的波长，耦合发生的地方，取决于光纤的中心孔内的成分的折射率。这些ENZ纳米结构光纤具有许多潜在的应用，例如，在ENZ非线性和磁光，作为光纤内波长相关的滤波器，以及作为光学和生物光子传感的亚波长流体通道。
2017-12-21 physics.optics
Observation of Fundamental Thermal Noise in Optical Fibers down to Infrasonic Frequencies
光纤中固有的热噪声是光纤系统的极限。然而，在次声频率，本征热噪声的频谱行为至今仍不清楚。本文介绍用平衡光纤迈克耳孙干涉仪测量光纤中的基频热噪声。当使用超稳定激光器作为激光源并仔细控制其他噪声源时，观察到热噪声的1/f谱密度下降到次声频率，并且在0.2 Hz至20 kHz的频率下测量的幅度与理论预测一致。此外，如在实验中观察到的，通过改变光纤的涂层，1/f热噪声的水平降低。因此，指出了降低低傅立叶频率光纤热噪声的可能途径。最后，讨论了热机械噪声实验数据与现有理论的不一致性。
2015-12-09 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
Analytical mode normalization and resonant state expansion for optical fibers - an efficient tool to model transverse disorder
我们将共振态展开应用于光纤，如毛细管光纤和光子晶体光纤。作为共振态扩展和任何相关微扰方法的关键要求，我们推导出这些光纤结构的所有模式的正确分析归一化，包括垂直于传播方向辐射能量的泄漏模式，并且具有随着距离光纤芯的距离而增长的场。基于归一化的光纤模式，本征值方程的推导，允许计算的影响，小的和大的扰动，如结构无序的引导性能。这是证明了两个测试系统：毛细管光纤和无限单模光纤。
2018-06-20 physics.optics
Single-branch Er:fiber frequency comb for optical synthesis at the $10^{-18}$ level
基于掺铒光纤锁模激光器的激光频率梳在紧凑、鲁棒和高效的光钟比较方面显示出巨大的潜力。然而，为了同时比较多个光学时钟种类，光纤激光器频率梳通常需要多个放大器和光纤路径，这将可实现的频率稳定性降低到1秒时接近$10^{16}$的1部分。在本文中，我们描述了一种铒光纤激光器频率梳，克服了这些传统的挑战，并支持在毫赫兹级的光频率合成，或部分$3 x 10^{-18}$ $tau^{-1/2}$，确保所有关键的光纤路径内的伺服控制的反馈回路。我们演示了应用这种频率梳作为一个合成器的光学时钟工作在从650 nm到2100 nm的波长范围。
2016-11-07 physics.ins-det physics.optics
Transmission and reflection characteristics of metal-coated optical fiber tip pairs
从近场和远场两个方面研究了金属化光纤尖端之间的光传输和反射。除了铝涂层的近场扫描光学显微镜（NSOM）的尖端，专门开发的金涂层的光纤尖端聚焦离子束（FIB）切割进行了研究。子波长宽度的横向传输图清楚地证明了短尖端距离的尖端之间的光学近场耦合，并且在远场制度中对于较大的距离基本上变成高斯形。此外，观察到的NSOM型尖端的同心反射条纹说明了接收光纤尖端上的源尖端的发射模式的影响。
2014-01-07 physics.optics
Efficient fiber-optical interface for nanophotonic devices
我们展示了一种用于将来自单模光纤的引导光有效耦合到纳米光子器件的方法。我们的方法利用单侧锥形锥形光纤，其在最后~10 μ m上渐逝地耦合到纳米光子波导。通过选择合适的锥度实现绝热模转移，单模光纤-波导耦合效率高达97（1）%。获得了有效的耦合，为广泛的设备的几何形状，无论是单夹在一个芯片上或连接到光纤，展示了集成纳米光子电路，量子光学和纳米级传感应用的一个很有前途的方法。
2014-09-26 physics.optics
Free-Space Quantum Networks and Optimized Fiber-Reinforcement
University of York（约克大学）；nodeQ
本研究针对自由空间量子网络的容量限制，提出用少量优化光纤骨干节点增强的方案，通过理论推导与数值模拟验证其可大幅提升网络容量、降低边消耗。
2026-08-14 cond-mat.other physics.optics quant-ph
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
Confocal microscopy through a multimode fiber using optical correlation
我们报告了一种利用光学相关通过多模光纤获得共焦成像的方法。首先，我们在校准步骤中测量光纤的传输矩阵。这使我们能够通过对从光纤另一端发送到光纤中的波前进行整形，在光纤的一端创建聚焦点。这些光点在样品上扫描，并且通过光纤从样品返回的光与输入图案光学相关。我们表明，这实现了空间选择性的检测。该技术在微珠、干燥的上皮细胞和盖玻片上进行了演示。
2015-12-10 physics.optics
Evaluate the Performance of Optical Cross Connect Based on Fiber Bragg Grating under Different Bit Rate
在波分复用（WDM）光网络中，带内和/或带间串扰在限制OXC子系统的实际实现中起主要作用。同样，光纤布拉格光栅（FBG）由于其特性而成为光纤通信和传感领域的非常重要的元件。串扰源与OXC的不同单独组件有关。本文建立了一个分析模型来评估基于光纤布拉格光栅的光交叉连接的性能，提出了一种新的传输光纤布拉格光栅的方案，为不同的波长分离，并确定了在不同的比特率的光波分复用交叉连接拓扑的误码率和功率损失。
2012-03-14 physics.optics
