Partially Coherent X-Ray Oscilex Radiation from a FEL-Modulated Positron Bunch during Its Planar Channeling in a Crystalline Undulator
研究正电子束在晶体行波中通道化时产生的部分相干振荡辐射，揭示其频率特性及高增益机制。
2025-12-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Recent Progress in the Theory of the Crystalline Undulator
如果一个超相对论带电粒子在一个具有周期性弯曲晶面的单晶中形成通道，它会发出波荡器类型的硬电磁辐射。由于其物理原理与普通（磁性）波荡器相似，这种装置被称为晶体波荡器。最近开发的一种新的蒙特卡罗程序ChaS使得详细模拟周期性弯曲晶体中的粒子沟道和辐射发射成为可能。根据最近的研究结果，低于1 GeV的电子束能量足以观察周期性弯曲晶体中的波荡器效应。对于弯曲周期短于沟道振荡周期且弯曲振幅小于平面沟道宽度的晶体波荡器，得到了更令人兴奋的结果。这种晶体波荡器远远优于先前提出的。它允许大的有效数量的波荡器周期。因此，预测在前向方向上发射强烈的波荡器辐射。一个狭窄的波荡器峰被视为正电子和电子束。然而，使用正电子是更期望的，因为在这种情况下，波荡器辐射的强度较高，而背景较低。
2013-03-20 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.ins-det
Soliton dual comb in crystalline microresonators
提出了一种基于单片光学晶体MgF $_2$多谐振腔叠层的新型紧凑型双梳状光源。在一个300 MHz宽的射频梳外差后，在两个微谐振器中产生了重复频率为12.1 GHz、频率差为1.62 MHz的相干孤子梳，可用于双梳光谱、相干激光雷达和大规模并行光通信。
2016-12-22 nlin.PS physics.optics
Ultra-bright Coherent Undulator Radiation Driven by Dielectric Laser Accelerator
介质激光加速器，工作在光学频率和GHz的脉冲速率，预计产生阿秒电子束团与一个中等的束流在高能量。对于相对论电子，阿秒束团的空间长度为几纳米，非常适合在真空紫外、极紫外和X射线光谱中产生高亮度的超辐射。研究表明，在0.1 ~ 3 keV光子能量范围内，即使介质激光加速器的束流功率比同步加速器的束流功率低100万倍左右，由束流电荷数为1~10 fC的短束流驱动的相干波荡器辐射的亮度也与同步加速器相当或更高。当比较下的亮度被归一化为电子束功率时，所提出的相干波荡器辐射源成为地球上跨越整个VUV、EUV和软X射线光谱的最亮的源。
2022-08-08 physics.acc-ph physics.optics
Modelling of partially coherent radiation based on the coherent mode decomposition
本文提出了一种利用相干模分解和波前传播的部分相干辐射的传播方法。辐射场被分解为独立的相干模之和。然后使用传统的波前传播技术分别传播每个模式。这些模式在观察平面中的总和给出了传播辐射的相干特性。作为一个例子，我们分析了部分相干辐射通过一个单一的圆孔传输。
2011-08-30 physics.optics
Octave-spanning tunable parametric oscillation in crystalline Kerr microresonators
参量非线性光学过程允许产生新波长的相干电磁辐射。它们能够产生波长可广泛调谐的辐射，这一点特别吸引人，其应用范围从光谱学到量子信息处理。不幸的是，现有的可调参数源的缺陷，阻碍了他们的广泛采用。在这里，我们表明，由氟化镁制成的超高Q晶体微谐振器可以克服这些限制，使紧凑和节能的设备能够产生干净和广泛的可调边带。我们考虑了几种不同的谐振器，精心设计的色散曲线，实现了数百纳米的边带可调谐性，在每个设备时，在1550 nm的标准低功率激光驱动。除了从1083 nm到2670 nm的整个光学倍频程上的离散可调谐性的直接观察之外，我们还记录了几乎4000 nm处的中红外边带的签名。所考虑的设备的简单性-加上其显著的可调谐性-为低成本，广泛可调谐的电磁辐射源铺平了道路。
2019-04-10 physics.optics
Coherent terahertz needle radiation emission mechanism from nanostructured ferromagnetic metal films excited by femtosecond laser pulses
提出了一种相干太赫兹针辐射发射机制。这一机制可以在飞秒激光脉冲与纳米铁磁金属薄膜相互作用的实验中得以实现。该机制是基于飞秒激光脉冲在纳米结构金属表面激发耦合相干声子-磁振子模。估算了太赫兹辐射的坡印廷矢量值。
2008-09-28 physics.optics
Enhanced production of coherent pulsed radiation at 125 nm: the route towards a tabletop VUV laser
一种新的方法是用来提高近两个数量级的转换效率的125 nm相干源，基于四波混频在室温汞蒸气。饱和问题进行了观察和讨论。
2006-04-07 physics.optics
Quasi light fields: extending the light field to coherent radiation
动态视点生成等成像技术是针对使用传统光场的非相干辐射和使用电磁场论的相干辐射而设计的。我们提出了一种相干成像模型，该模型在光场的效用和麦克斯韦方程组的综合预测能力之间取得了平衡。我们综合了光学和信号处理的研究，从准光场中制定，捕获和形成图像，将光场从非相干辐射扩展到相干辐射。我们的相干相机概括了传感器阵列处理中的经典波束形成算法，并邀请进一步研究替代概念的图像形成。
2009-08-24 physics.optics
Non-Hermitian spectral changes in the scattering of partially coherent radiation by periodic structures
部分相干辐射与确定性非厄米周期性材料相互作用的物理方面在统计光学文献中仍然很大程度上未被探索。在这里，我们考虑部分相干辐射的散射的确定性周期介质，对称的宇称反转和时间反转的同时变换下，即宇称时间（PT）对称的周期介质。考虑到光的波动，人们能够描述传播的光谱变化和相干驱动的角发散效应的影响。远场谱密度分布被发现至关重要地取决于材料的损耗/增益特性，从而产生意想不到的和对比的光谱衍射轮廓相比，厄米的。
2019-08-01 physics.optics
Influence of the Raman depolarisation ratio on far-field radiation patterns in coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy
提出了一种全矢量数值方法研究相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）显微镜的远场辐射模式。我们强调所观察到的介质的拉曼去偏振比的特殊作用，并显示它如何修改薄物体的辐射图案。
2006-10-06 physics.bio-ph physics.optics
Scattering of partially coherent radiation by non-Hermitian localized structures having Parity-Time symmetry
提出了一个基于两点散射体的理论模型，研究了部分相干辐射在宇称反转和时间反转同时对称操作下不变性的非厄米定域结构的散射。在一阶玻恩近似下，利用经典相干理论，解析地得到了远区散射场的谱密度。我们发现，单向特性的散射辐射，这是在非厄米结构中存在的主要效应之一，可能会被抑制，由于辐射的相干特性，而不改变结构的几何形状。还观察到由于材料的非厄米特特性引起的散射辐射的不对称光谱变化。
2019-10-14 physics.optics
Coherent Cerenkov radiation and laser oscillation in a photonic crystal
我们证明了当注入一束自由电子时，光子晶体可以用来产生强大的和高度相干的激光辐射。通过理论研究，我们提出了这种激光器的启动动力学和相干特性，在这种激光器中，增益是通过匹配光子晶体中的光学相速度的电子束的速度。
2016-10-26 physics.optics
Strong-coupling-assisted formation of coherent radiation below the lasing threshold
创建在相干阈值以上操作的纳米级激光器是一个具有挑战性的问题。我们提出了一种方法来规避这个问题，使用系统，其中实现了强耦合制度之间的光和活性介质。在强耦合区，腔中的电磁场与原子之间发生能量振荡。通过对泵浦施加适当的时间调制，可以控制这些能量振荡，使得激光系统中的相干性出现在激光阈值以下。我们表明，在这种方法中，辐射线宽是两个数量级小于传统的激光器的线宽相同的光子数。此外，在系统达到正的粒子数反转之前，输出辐射的二阶相干函数由二阶相干函数降为一阶相干函数。我们的研究结果为创建可以在激光阈值以下工作的纳米级相干辐射源铺平了道路。
2020-12-09 physics.optics
Generation of Coherent Extreme-Ultraviolet Radiation Carrying Orbital Angular Momentum
提出了一种产生携带轨道角动量的强相干极紫外光束的有效方案。光由高增益谐波产生自由电子激光（FEL）产生，使用具有横向阶梯状相位图案的激光脉冲作为种子。在放大期间，衍射和模式选择将辐射分布驱动到处于饱和的主导OAM模式。种子激光在260纳米，千兆瓦的功率水平，获得接近软X射线的波长。与其他提出的方案相比，我们的方法是强大的，更容易实现，并可以集成到现有的自由电子激光设施，而无需大量修改的机器布局。
2013-12-20 physics.optics
Coherent emission of $γ$ quanta by synchrotron radiation excited nuclei: geometry of nearly backward scattering
考虑了进一步发展$^{57}$ Fe 14.4 keV同步穆斯堡尔源的可能性。SMS装置的原理和详细描述在参考文献中给出。A 84，053851（2011）G. V.Smirnov等人，J.Synchrotron Rad.，V. 19，559（2012）V.Potapkin等人，硼酸铁的完美晶体，FeBO $_{3}$，是该装置的中心元件。在同步辐射的照射下，IB晶体的相干核荧光产生了14.4keV穆斯堡尔辐射的锐定向光束。到目前为止，低角散射几何结构用于产生相干$γ$辐射。本文的分析表明，当采用近后向散射几何结构时，可以获得大约两倍大功率的源。这一结果可有效地应用于利用同步辐射发展高分辨率光谱学。
2013-11-22 physics.optics quant-ph
Coherent Radiation by a Spherical Medium of Resonant Atoms
共振介质中原子的辐射是介质作为一个整体参与的合作过程。在以前的两篇论文\cite{PG00,GP00}中，我们处理了这个问题的情况下，具有平板几何形状的介质，在平面波激励下，支持相干波在一维传播。我们把这里的处理扩展到三维问题，主要集中在球面几何的情况下。通过把辐射场看作不同阶数的电多极场和磁多极场的叠加，我们用适当定义的标量场来表示辐射场。后者领域拥有一个序列的指数衰减对应于每个多极秩序的本征模。我们考虑几个例子的球对称初始激励的一个领域。小的均匀激发的球体，我们发现，往往会辐射超辐射，而从一个大的球体与初始激发内核的辐射表现出时间振荡，结果从大量的相干激发振幅在不同的模式参与。发射辐射的频谱具有丰富的结构，包括大球体的频率间隙和由小频率偏移和甚至更小的衰减率特性的大多数本征模引起的尖锐限定和紧密间隔的峰。
2010-10-07 physics.optics
Far-field radiation pattern in Coherent Anti-stokes Raman Scattering (CARS) Microscopy
研究了相干反斯托克斯喇曼散射（CARS）显微镜在紧聚焦条件下的前向（F-CARS）和后向（E-CARS）远场辐射图。虽然我们假设样品和介质之间没有折射率失配，但我们严格的数值电磁计算考虑了激发激光束和诱导的非线性偶极子的精确偏振。F-CARS和E-CARS辐射图案，以及它们的发散度，作为样本对象的大小的函数进行了研究，并与激发光束进行了比较。
2006-06-08 physics.bio-ph physics.optics
Gate-tunable coherent perfect absorption of terahertz radiation in graphene
石墨烯片中辐射的完美吸收可以在技术相关的光电子器件的实现中发挥关键作用。特别是，太赫兹（THz）光谱范围内辐射的完美吸收将极大地提高石墨烯在这一困难的光子能量范围内的效用，这仍然缺乏在室温下运行的廉价和强大的设备。在这项工作中，我们表明，未图案化的石墨烯薄片沉积在适当的基板上可以显示门可调相干完美吸收（CPA）在太赫兹光谱范围。我们提出的CPA的工作频率作为掺杂的函数的理论估计，其中考虑到在石墨烯样品中的无序的共同来源的存在。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coherent x-ray radiation induced by high-current breakdown on a ferrite surface
首次发现高电流放电初期铁氧体表面产生低发散、高定向的相干X射线脉冲，并提出基于表面短暂磁化与单元波相干干涉的产生机制。
2021-09-15 physics.optics physics.plasm-ph
Laser-launched evanescent surface plasmon polariton field utilized as a direct coherent pumping source to generate emitted nonlinear four-wave mixing radiation
提出了一种基于表面等离子体激元（SPP）的四波混频（4 WM）概念，利用激光发射的倏逝SPP场作为相干泵浦源，直接参与介质/金属界面的非线性4 WM过程。由于局部场增强效应，预期所得4 WM辐射的转换效率将显著增加。通过数值模拟进一步研究了在空气/金膜和石墨烯片/金膜界面处实施该概念的可行性。这一概念在新兴的纳米光子学、光电子学和有源等离子体学中的应用前景诱人。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Propagation of optically tunable coherent radiation in a gas of polar molecules
相干的，光学修饰的介质组成的两个级别的分子系统没有反转对称性被认为是在微波域的相干辐射的全光可调谐源。理论模型和数值工具箱的开发，以确认的主要发现：产生的低频辐射，和这种低频信号的极性分子在气相介质中的积累和传播动力学。信号产生的物理机制依赖于永久偶极矩表征系统没有反转对称性。分子被直流电场极化，在实验室坐标系中产生永久电偶极矩;该力矩的方向和大小取决于分子状态。当系统被共振驱动时，偶极矩以拉比频率振荡，因此产生微波辐射。我们证明了输出信号频率的调谐能力与驱动幅度和失谐。我们发现，即使退相干机制，如自发发射可能会抑制输出场，基于脉冲照明的情况下产生的相干，可调的时间宽度的脉冲输出。最后，我们讨论了实验方案利用旋转水平的气体系综的hetererands双原子分子。
2020-12-07 physics.optics quant-ph
A Single-Emitter Gain Medium for Bright Coherent Radiation from a Plasmonic Nanoresonator
我们从理论上证明了相干纳米等离子体激元的产生和辐射由一个单一的三能级量子发射器上的等离子体激元纳米谐振器。通过泵浦拉曼配置中的三能级发射器，我们展示了一种途径，以实现宏观积累的纳米等离子体由于受激发射的纳米谐振器，尽管他们的快速弛豫。由于纳米谐振器的天线效应，该系统作为一个高效和明亮的纳米相干光源，具有数百太赫兹的光子发射率，可以在室温下以脉冲模式用固态发射器实现。我们提供的结果的物理解释，并讨论其实现和超紧凑的光电子集成的影响。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
