Electromagnetic fields of an ultra-short tightly-focused radially-polarized laser pulse
在最低阶近似下,给出了径向偏振类超短紧聚焦激光脉冲电场和磁场的完全解析表达式。这些场是从标量势和矢量势中导出的,与我们以前对类似的线性极化脉冲的工作类似。还描述了一个系统的程序,从该程序中可以获得任何所需的精度,分析或数值。
2017-07-05 physics.optics
Excitation of radiationless anapole mode of isotropic dielectric nanoparticles with tightly focused radially polarized beam
高折射率介电纳米球可以被激发并且仍然保持无辐射。提出了一种激发高折射率各向同性介质纳米球非辐射偶极子模的方法。在紧密聚焦的径向偏振光束照射下,主要贡献的电偶极子模式和磁模式可以为零,只有微弱的电四极对总散射有贡献。在$4π$结构下,利用两束反向传播的径向偏振聚焦光束形成的驻波照明,可以激发出理想的无辐射阳极。
2016-02-25 physics.optics
Simple Coherent Polarization Manipulation Scheme for Generating High Power Radially Polarized Beam
我们提出了一个简单的新方案,将高斯光束转换为近似的径向偏振光束使用相干偏振操纵与坡印廷走离在双折射晶体。我们的计划,采用马赫-曾德尔干涉仪实现这种相干模式求和以前的计划所需的干涉稳定性。两个走离晶体与半波片的对称布置,即使在激光器具有短时间相干长度时也允许相干控制。我们从镱光纤激光器产生了14瓦的径向偏振光束,仅受可用光纤激光器功率的限制。
2007-07-24 physics.optics
Waveguide properties of single subwavelength holes demonstrated with radially and azimuthally polarized light
研究了聚焦光束通过银膜中单个亚波长孔的传输特性。我们分别使用径向和方位角偏振光来激发高阶波导模式以及匹配孔径几何形状的径向对称性。值得注意的是,传输特性可以描述的经典波导模型,即使厚度的银膜薄的四分之一波长。
2007-08-10 physics.optics
Transverse spin in scattering of focused radially and azimuthally polarized vector beams
研究了径向和方位偏振矢量光束聚焦对Mie粒子散射波的自旋角动量密度和坡印廷矢量的影响。值得注意的是,研究表明,SAM的散射场的密度是完全横向的径向和方位角偏振入射矢量光束的性质,但坡印廷矢量显示通常的纵向字符。我们还证明了横向SAM密度可以进一步调谐波长和聚焦的入射光束,通过利用不同的散射模式的干涉。这些结果可能会激发进一步的实验技术来探测横自旋和贝琳凡特自旋动量密度。
2018-01-17 physics.optics
Radially and azimuthally polarized non paraxial Bessel beams made simple
提出了一种严格而简单的实现径向和方位向偏振非傍轴贝塞尔光束的方法。这个结果是通过使用赫兹矢量势的概念,从标量贝塞尔光束产生麦克斯韦方程组的精确矢量解来实现的。赫兹势的标量部分是通过类比与傍轴的情况下,作为一个线性组合的贝塞尔光束携带一个单位的轨道角动量。用这种方法,我们能够获得类似于标准圆柱偏振傍轴光束所表现出的空间和偏振模式。这些光束的应用进行了讨论。
2013-07-06 physics.optics
An improved beam waist formula for ultrashort, tightly-focused linearly, radially, and azimuthally polarized laser pulses in free space
本文推导了自由空间中超短、紧聚焦基模线偏振、径向偏振和方位偏振模的束腰近似公式。我们通过数值体积来计算精确的束腰,以确定我们的公式在实际感兴趣的参数范围内近似精确束腰的精度。在此基础上,给出了在给定激光脉冲的束腰宽度和脉宽的情况下选择模型参数的方法。
2014-02-25 physics.optics
High power radially polarized light generated from photonic crystal segmented half-wave-plate
我们用光子晶体分段半波片从Yb光纤激光器中产生了超过100瓦的径向偏振光束。我们证明了这种光子晶体分段半波片的高功率处理能力,并表明它是一个有前途的外部径向偏振转换器的高功率Yb光纤激光器用于激光切割工业。
2007-10-26 physics.optics
Generation of arbitrary radially polarized array beams by modulating the correlation structure
我们展示了一个方便的方法,同时操纵光束的振幅和偏振的相关结构的调制装置。作为说明,我们构建了一个周期性的相关结构,可以产生任意径向偏振阵列(RPA)光束的径向或矩形对称阵列在焦平面上从径向偏振(RP)光束。导出了这种源的物理实现条件和远场波束条件。结果表明,初始相关结构和相干宽度可以有效地控制小光束的形状和偏振态。此外,通过设计源关联结构,实现了可调谐的OK形RPA光束和光学笼,可广泛应用于粒子和生物活细胞的无损操纵。相关结构设计的任意性促使我们寻找更方便的方法来控制光束的振幅和偏振统计。
2016-07-02 physics.optics
On the validity of the paraxial approximation for electron acceleration with radially polarized laser beams
在激光驱动电子加速的研究中,通常采用傍轴波动光学的方法。利用Helmholtz方程的精确解及其傍轴对应方程,对高功率TM01电子束加速进行了数值模拟。对于束腰的大小,在该傍轴近似以前被认为是有效的,我们强调显着差异的角度发散和能量分布的电子束团所产生的精确和傍轴的解决方案。我们的结果表明,额外的照顾时,必须采取工作在傍轴近似的上下文中的电子加速径向偏振激光束。
2013-02-13 physics.optics
Radially Polarized Conical Beam from an Embedded Etched Fiber
我们提出了一种方法,用于产生锥形光束的基础上的横向折射的TM 01模式从一个双模光纤化学蚀刻后的包层,并控制其径向偏振。导模的全部功率都转移到低衍射的折射光束上。通过一系列方位角检测器和应力控制器的偏振控制提供了通过光纤的稳定的径向偏振的传输。获得了可用于许多应用的固体部件。
2009-08-31 physics.optics
High-power ultrafast radially and azimuthally polarized accelerating Airy beams and their particle-like lattice topologies
本研究理论结合实验探究径向与角向偏振的高功率超快矢量Airy光束,给出空间谱解析表达,用飞秒刻写纳米光栅制备几何相位元件实现光束生成,还发现其类粒子拓扑晶格结构。
2025-01-13 physics.optics
Propagation dynamics of radially polarized symmetric Airy beams in the fractional Schrödinger equation
利用分数阶薛定谔方程(FSE)模型,研究了径向偏振对称艾里光束(R-SABs)在具有分数阶衍射的(2+1)维光学系统中的传输动力学.随着λ的增大,这种光束的自聚焦效应增强,而焦距变短。考虑了内禀涡量对光束自聚焦动力学的影响。然后,R-SABs捕获纳米粒子的能力,通过辐射力进行了探索,并确定了多个捕获位置出现的过程中的传播。最后,我们发现,传播的涡旋R-SABs与离轴移位导致破裂的环形图案的功率密度分布。
2021-05-02 physics.optics
On-chip radially and azimuthally polarized vortex beam generation utilizing shallow-etched gratings
柱面矢量涡旋(CVV)光束是一种具有矢量性质、携带量子化轨道角动量态的复杂光场,由于其丰富的应用而得到了广泛的研究。当前使用单独偏振和空间相位操纵来生成CVV光束的技术遭受庞大的尺寸和低可配置性。在这项工作中,我们提出并实验证明了一种方法来产生CVV光束与集成器件的基础上氮化硅微谐振腔和嵌入式顶部光栅。该器件通过简单地改变回音壁模的偏振态和波长,可以产生宽带径向和方位偏振涡旋光束。另外,我们发展了一种只需要一次刻蚀就可以制作浅刻蚀顶栅器件的方法。这种新颖的方法提供了新的能力,开发芯片上的集成器件具有极大的方便性和灵活性。
2017-11-20 physics.optics
Fields of an ultrashort tightly focused radially polarized laser pulse in a linear response plasma
本文导出并讨论了径向偏振、超短、紧聚焦激光脉冲在线性响应等离子体中传播的场的解析表达式。这些场是通过求解等离子体背景中由洛伦兹规范连接的矢量势和标量势的非均匀波动方程得到的。首先利用规范条件消去标量势,然后由波数初始均匀分布的傅里叶分量合成矢量势,并在截断级数(有限和)中逐项进行傅里叶逆变换。零阶项,例如,轴向电场分量示出的模型的脉冲比其广泛使用的傍轴近似对应。一些领域的传播特性进行了讨论,所有领域都显示出明显的预期在真空中传播的限制。
2017-07-10 physics.optics
Electron acceleration in vacuum by ultrashort and tightly focused radially polarized laser pulses
利用麦克斯韦方程组的精确封闭解,研究了径向偏振激光束在非傍轴超短脉冲场中驱动电子加速的问题。除了允许更高的能量增益之外,这种束可以产生同步的反向传播电子束。
2012-12-18 physics.acc-ph physics.optics
The Azimuthally-Radially Polarized Beam: Helicity and Momentum Densities, Generation and Optimal Chiral Light
本研究探究方位角-径向偏振光束(ARPB)的光学特性,定义其最优手性光状态,推导场量与动量密度分布,提出可控生成方案,有望用于手性粒子的一维精准探测与对映体分离。
2023-08-03 physics.optics
Broadband active tuning of unidirectional scattering from nanoantenna using combined radially and azimuthally polarized beams
我们提出了一种方法来主动调谐米氏型球形天线的散射模式。该方案是基于分别控制感应电偶极子和感应磁偶极子使用两个相干的径向偏振和方位偏振的聚焦光束。通过仔细调整两个波束的幅度和相位关系,即使在天线散射最有效的波长处,也可以实现宽带单向散射。通过移动一个光束的焦点,可以观察到单向散射的急剧切换。这种方案使得基于纳米天线的超紧凑型光开关和定向耦合器的设计成为可能。
2015-10-05 physics.optics
Experimental measurement of the self-healing of the spatially inhomogeneous states of polarization of radially and azimuthally polarized vector Bessel beams
实验测量了径向和方位向偏振矢量贝塞尔光束空间非均匀偏振态的自恢复。径向和方位角偏振矢量贝塞尔光束是通过数字版本的杜宁的方法,使用空间光调制器与液晶$q$板。作为原理的证明,当它们通过两个不同的障碍物传播时,使用斯托克斯偏振测量法测量它们的强度和空间不均匀的偏振状态。发现径向和方位向偏振矢量贝塞尔光束的空间非均匀偏振态与其强度相似,都能自愈合。与标量贝塞尔光束类似,矢量贝塞尔光束的自愈可以通过几何光学来理解,即,在障碍物的阴影区域中的未被阻挡的锥形光线的干涉。矢量贝塞尔光束的自修复可以在例如光学捕获中具有应用。
2014-12-08 physics.optics
Focused fields of ultrashort radially-polarized laser pulses having low-order spatio-temporal couplings
本文详细研究了具有低阶时空耦合的超短径向偏振激光束在焦点附近的场和传输特性。所考虑的三个STC是沿着纵向坐标将不同频率聚焦到不同位置,沿着一个横向坐标将频率聚焦到不同位置,以及具有幂律频率依赖性的束腰或瑞利范围。所考虑的STC被认为是低阶的,因为它们在频率上通常是线性的。低阶矢量束,超短脉冲持续时间,和三种不同的STC的组合显示出在电介质或带电粒子操纵和潜在的其他强场现象的异国情调的应用前景。提出的STC都是在标准频域模型中开发的,其中每种情况涉及不同的色项。我们提出了独特的RPLBs的矢量性质的结果,并将它们与线性极化的情况下,打开的机会,控制的电场周围的焦点与额外的元素的极化。
2021-10-20 physics.optics
Experimental generation of optimally chiral azimuthally-radially polarized beams
本文实验生成了最优手性方位角-径向偏振光束,通过单个光束参数精细调控手性密度,验证了理论预测,并展示了其在纳米尺度手性粒子传感、操控及对映体分离检测中的应用前景。
2025-02-11 physics.optics
Experimental realization of Energy modulation of high-order R-TEM laser modes in Radially polarized cylindrical vector beam
Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学)
本研究通过相位掩模实现高阶R-TEM激光模的能量调制,以获得近等强度的环结构,适用于微粒操控和光刻等应用。
2025-12-24 physics.optics
On the importance of frequency-dependent beam parameters for vacuum acceleration with few-cycle radially-polarized laser beams
紧聚焦的超短径向偏振激光束具有很大的纵向场,这为真空中粒子的直接加速和操纵提供了强大的动力。这些光束的宽带性质意味着传播和聚焦的色彩特性是重要的考虑因素。我们通过单粒子模拟表明,使用正确的频率相关的光束参数是必要的,特别是当脉冲持续时间减少到几个周期的制度。不同的空间-光谱振幅分布的结果表明,根据形状的最终加速电子能量的急剧增加或减少,激励适当的表征和潜在的优化路线。
2019-12-09 physics.acc-ph physics.optics
Electron acceleration driven by ultrashort and nonparaxial radially polarized laser pulses
利用麦克斯韦方程组的精确闭合解,研究了超短非傍轴径向偏振激光脉冲驱动下真空中电子的加速问题。我们表明,阈值功率以上,显着的加速发生大大降低,通过使用更紧密的重点。此外,由紧密聚焦的单周期激光脉冲加速的电子可以达到理论能量增益极限的80%左右,大约是以前报道的几个周期的傍轴脉冲的两倍。我们的研究结果表明,电子在真空中的直接加速是目前激光技术所能达到的。
2012-04-25 physics.acc-ph physics.optics
Coherent inverse Compton scattering with attosecond electron bunches accelerated and compressed by radially polarized laser pulses
本文研究了激光直接驱动电子加速和阿秒束团压缩的标度效应。简单的解析表达式和详细的三维数值计算包括空间电荷揭示了压缩到阿秒电子片的条件。预测了适用于通过相干逆康普顿散射(ICS)产生明亮X射线的中间发射度最小值。我们验证了所得X射线场的相干发射特性,并证明了现实激光参数的可行性。
2012-03-22 physics.acc-ph physics.optics
Influence of longitudinal chromatism on vacuum acceleration by intense radially polarized laser beams
我们报告与单粒子模拟的纵向色差,一种常见的时空耦合在超短激光脉冲,可以有一个显着的影响,通过高功率,紧聚焦径向偏振激光束的电子的纵向加速。这种效果可能是有利的,并且当与小的时间啁啾值组合时甚至更有利。然而,当纵向色差的幅度和符号不理想时,即使在非常小的幅度下,该效果也可以是高度破坏性的。这激发了驱动激光脉冲的表征和理解,并进一步研究类似的低阶时空耦合对这种加速的影响。
2019-06-17 physics.acc-ph physics.optics
Radially polarized light beams from spin-forbidden dark excitons and trions in monolayer WSe$_2$
过渡金属二硫属化物单分子膜(TMD-ML)具有丰富的光学性质,是设计新型光电子器件的理想材料。尽管在TMD-ML中存在大量的激子复合物,但主要的焦点已经放在光学明亮的中性激子上。自旋禁戒暗激子复合物已经被用于基础科学目的,但不是应用。我们报道了在ML WSe $_2$中自旋禁戒暗激子复合物作为一个容易产生径向偏振光光束的理想系统。此外,光致发光光束的空间分辨偏振可以用于二维材料中激子的基础研究。
2020-01-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ripple formation on silver after irradiation with radially polarized ultrashort-pulsed lasers
本文报道了在亚烧蚀条件下,圆柱偏振飞秒激光照射银(Ag)引起的不均匀吸收所引起的形貌效应。对表面等离子体激元激发在自生周期性波纹结构产生中的作用的理论预测进行了评估。此外,结合流体动力学和热弹性模型来考虑与温度相关的晶格运动的影响,在激光束的条件下,足以产生材料熔化。通过调制光束偏振来控制形态变化的大小的能力旨在提供用于控制和优化激光微加工的结果的系统方法。
2017-04-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Azimuthally polarized terahertz radiation generation using radially polarized laser pulse in magnetized plasma
University of Lucknow(勒克瑙大学)
研究通过洛伦兹力、连续性方程和麦克斯韦方程分析径向极化激光脉冲在磁化等离子体中的传播,发现生成等幅的横向电磁场构成太赫兹辐射场,并通过PIC模拟验证了辐射场的传播和参数对幅度的影响。
2026-02-09 physics.comp-ph physics.optics physics.plasm-ph
Optical device for the precision control of the electric field in the focus of a beam
我们提出了一种由四个光学元件组成的串联光学器件,其产生由两个子光束组成的激光场,其中一个子光束是径向偏振的,另一个是线性偏振的。在焦点处,径向偏振子束产生纵向偏振,而线性偏振子束产生垂直于传播方向的偏振。通过旋转光学部件,焦点中所产生的电场的取向可以在任何方向上连续变化。在傍轴近似下给出了器件的角分辨率的估计。
2018-01-25 physics.optics
Direct Generation of Radially Polarized Vector Vortex Beam with an Exciton-Polariton Laser
矢量涡旋光束是一类在空变偏振态下具有奇异性的光束。矢量涡旋光束激光器在成像和通信等领域有着广泛的应用,其中发射高斯光束的垂直腔激光器应用最为广泛。从垂直腔激光器产生矢量涡旋光束需要外部控制或调制。在这里,通过利用偏振选择亚波长光栅作为垂直半导体微腔中的反射器之一,我们设计的极化激元模式的自旋纹理和演示极化激元激射单模,径向偏振矢量涡旋光束。偏振和相位分布的发射的特征在于偏振分辨成像和干涉。这种矢量涡旋激光束产生方法允许低阈值功率、稳定的单模操作、可扩展性和片上集成,所有这些对于成像和通信中的应用都是重要的。
2020-10-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ponderomotive Achromat for Electron Optics: Radially Polarized Annular Focusing and a Round-Lens Corrector Regime
Sensing Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(产业技术综合研究所传感技术研究机构);Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University(东北大学先进材料学综合研究机构)
本文提出了一种基于径向极化环形束的ponderomotive非色散电子光学系统,通过产生双联体结构实现负透镜功率和负球面像差,为紧凑型圆形透镜校正提供了新方法。
2026-08-28 physics.optics
Ultrafast and highly collimated radially polarized photons from a colloidal quantum dot in a hybrid nanoantenna at room-temperature
研究展示了一种室温片上器件,通过精确定位于混合靶眼纳米天线中的巨型CdSe/CdS胶体量子点,利用选择性Purcell增强产生极高速率、高度定向且径向偏振度>93%的单光子,为多维量子通信应用铺平道路。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Optimization of vacuum acceleration with radially polarized laser beams having phase aberrations
Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
研究径向偏振激光束中的球差如何优化真空电子加速,通过随机算法找到最佳像差分布,延长可用脉冲长度。
2026-06-17 physics.acc-ph physics.optics
Cylindrically Polarized Nondiffracting Optical Pulses
通过引入圆柱偏振无衍射光脉冲,我们将径向和方位偏振光束的概念推广到多色域。特别是,我们详细讨论了圆柱偏振X波的情况下,无论是在傍轴和nonparaxial制度。文中还给出了圆柱极化X波的电场和磁场的显式表达式。
2016-02-10 physics.optics
Electromagnetic Field Distribution and Divergence-Dependence of a Radially Polarized Gaussian Vector Beam Focused by a Parabolic Mirror
本研究推导了抛物面镜聚焦径向偏振高斯矢量光束的电磁场公式,基于Stratton-Chu方法分析了发散度对场分布的影响,发现太赫兹频段可产生160 MV/cm纵向电场,并提出抛物面环加速方案。
2024-06-02 physics.optics
Extraordinary transmission through a single coaxial aperture in a thin metal film
实验研究了金属薄膜(t = 110 nm)中单个亚波长同轴光阑的透射特性。本文报道了用强聚焦的径向偏振光束照射单亚波长同轴光阑,增强透射。在我们的实验中,我们实现了高达四倍的增强传输通过一个单一的同轴孔相比,一个(空心)的圆形孔径具有相同的外径。我们将这种增强的传输到TEM模式的激发与径向偏振光内的单一同轴孔照明。在径向偏振照明和方位偏振照明的透射率之间观察到强烈的偏振对比。此外,通过一个单一的同轴孔观察到的传输可以大大减少,如果表面等离子体激元被激发。实验结果与时域有限差分(FDTD)模拟结果吻合良好。
2010-04-15 physics.optics
Direct Observation of the Faraday Rotation Using Radially-Polarized Twisted Light
本文提出一种利用LG光实现法拉第效应的新型实验技术,通过线偏振器生成强度瓣并观察其间隙取向的可见旋转,直观测量偏振面的旋转程度。
2023-03-08 physics.app-ph physics.optics
Natural shaping of the cylindrically polarized beams
我们从实验和理论上证明了,在偏振旋向性和涡旋拓扑荷符号相反的条件下,通过单轴晶体传播的带有单电荷光学涡旋的圆偏振光束在聚焦后,在焦区附近可以分裂成径向偏振光束和方位偏振光束。极化结构的质量可以达到统一。
2010-07-29 physics.optics
Poincaré sphere representation for classical inseparable Bell-like states of the electromagnetic field
具有非均匀偏振模式的经典光束(例如径向和方位角偏振的甜甜圈光束)可以表现出类似量子的特征,例如不可分离性。我们建立了电磁场的径向和方位极化经典模式与两量子比特量子贝尔态之间的精确对应。我们证明了存在一个特殊的表示,这样的经典模式的一对庞加莱球的装置。这些球上的点描述与这种模式的斯托克斯参数,并给出其显式表达式。
2010-07-15 physics.optics
Relativistic electrons from vacuum laser acceleration using tightly focused radially polarized beams
研究通过紧聚焦径向偏振光束至低密度气体实现真空激光加速,仅用98 GW功率产生1.43 MeV相对论电子束,揭示高原子序数气体电离动力学对电子注入与加速效率的关键作用。
2024-02-12 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.optics
Direct High-Power Laser Acceleration of Ions for Medical Applications
理论研究表明,线性和径向偏振的多太瓦和拍瓦激光束,聚焦到亚波长腰部半径,可以直接加速质子和碳核,在微米尺寸的距离,强子癌症治疗所需的能量。由径向偏振激光加速的离子通常比由相同强度的线性偏振激光加速的离子具有更有利的能量扩展。
2008-04-23 physics.acc-ph physics.optics
Cylindrically polarized Bessel-Gauss beams
研究了径向和方位向偏振贝塞尔-高斯光束在傍轴和非傍轴两种情况下的偏振态。讨论了贝塞尔-高斯光束的傍轴近似的有效性和非傍轴修正的形式。我们表明,独立于贝塞尔孔径锥角$\vartheta_0$和高斯光束发散$θ_0$之间的比率,非傍轴校正总是很小,因此可以忽略不计。非傍轴矢量电场分量的显式表达式也报道。
2014-10-07 physics.optics
Revisiting self-seeding mechanism by generating vector ultraviolet N$_2^{+}$ lasing
Peking University(北京大学);Kansas State University(堪萨斯州立大学);University of Shanghai for Science and Technology(上海理工大学)
通过生成矢量深紫外N₂+激光,研究发现其激光起源是放大自发辐射,而非二次谐波自种子。
2026-02-18 physics.atom-ph physics.optics
Magneto-Electric Response of Quantum Structures Driven by Optical Vector Beams
在近场和远场的空间结构光子场的产生和成形方面的关键进展使得控制场分布的持续时间、相位和偏振状态成为可能。例如,具有结构化相位的光学涡旋如今被常规地生成并用于一系列应用。虽然光-物质与光学涡旋的相互作用同时得到了很好的研究,但量子物质与矢量光束相互作用的独特特征,即具有空间非均匀偏振态的场,仍有待于详细探索,这在这里完成。我们分析了原子和低维量子结构对径向或方位偏振柱面矢量光束辐照的响应。与涡旋光束的显著不同之处在于:径向偏振矢量光束通过电型量子跃迁驱动径向呼吸电荷密度振荡。方位极化的矢量光束根本不影响电荷,但通过磁矢量势触发动态Aharonov-Bohm效应,这意味着矢量势驱动的振荡磁矩。与涡流束相反,没有产生单向电流。径向极化矢量束驱动的原子呈现出可由静态磁场调谐的角动量守恒四极跃迁,而方位极化束激发时,可以获得不同的终态磁子能级。
2018-12-17 physics.atom-ph physics.optics
Feedback cooling of a levitated nanoparticle in a radially polarized vector beam trap
University College London(伦敦大学学院);David Potter Institute for Quantum Information and Spacetime, University College London(伦敦大学学院戴维·波特量子信息与时空研究所);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文学系)
本文演示了径向矢量光束陷阱中二氧化硅纳米粒子的光学悬浮与反馈冷却,实现了毫开尔文温度,为利用结构光抑制悬浮量子光力学中的加热效应奠定了基础。
2026-09-28 physics.optics quant-ph
Optical needles with arbitrary homogeneous three-dimensional polarization
我们提出了一种新的方法,通过聚焦由径向偏振分量和方位偏振涡旋分量组成的矢量光束来产生光学针。径向部分可以产生纵向偏振,而方位部分可以产生左手和右手偏振。因此,可以获得任意3D偏振。据我们所知,这可能是第一次实现了横向尺寸小于0.5 $λ$的任意偏振光学针。它们的偏振均匀性均大于0.97。
2019-12-12 physics.optics
Planar chiral nanoantenna for excitation-chirality-controlled hot spot modulation and emitter-coupled circularly polarized emission
Friedrich Schiller University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Abbe Center of Photonics, Friedrich Schiller University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学阿贝光学中心);Leibniz Institute of Photonic Technology(莱布尼茨光子技术研究所);University of Würzburg(维尔茨堡大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学);Academia Sinica(中央研究院);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学)
本文提出平面手性等离激元纳米天线,通过激发光手性控制纳米间隙热点,实现近场调制与量子发射器耦合产生圆偏振发射,为纳米级圆偏振单光子源提供新途径。
2026-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Birefringence and dispersion of cylindrically polarized modes in nanobore photonic crystal fiber
我们从实验和理论上证明了一个纳米级的中空通道放置在一个光子晶体光纤的固体玻璃芯中心强烈增强圆柱形双折射(径向和方位角偏振模式之间的模式指数差)。此外,它导致群速度和群速度色散的大分裂。我们分析表明,所有三个参数可以在很宽的范围内通过调整纳米孔和核心的直径而变化。
2010-09-23 physics.optics
Subwavelength focusing of azimuthally polarized beams with vortical phase in dielectrics by using an ultra-thin lens
我们证明了一个平面和双折射二元透镜可以将具有涡旋相位的方位偏振光束聚焦成一个亚波长的横向偏振光斑。结果阐明,在多层介质中,超出瑞利衍射极限的该聚焦光斑在行进通过电介质界面之后可以很好地保持几个波长,这是通过使用其他矢量光束(即,径向、线性和圆偏振光束)作为照明光。这种紧凑的光学系统可以是有价值的数据写入和缺陷识别的晶片或硅芯片,由于通过界面增强偏振聚焦。它还能够与传统显微镜高度集成,用于远场超分辨率成像,表面扫描和检测,以及亚波长聚焦,这是由于增强的聚焦性能(减小的宽度和延长的长度)以及平面化的配置。
2014-06-15 physics.optics
Fast switchable electro-optic radial polarization retarder
提出了一种利用电光陶瓷PMN-PT制作的快速可切换电光径向偏振延迟器(EO-RPR)。这种电光RPR可用于快速、可切换地产生纯柱面矢量光束。当与一对半波片一起使用时,EO-RPR可以将圆偏振光改变为感兴趣的任何圆柱形矢量光束,例如径向或方位角偏振光。实验上产生了纯度大于95%的径向和方位偏振光。使用EO-RPR的优点包括快速响应时间、低驱动电压和在宽光谱范围(500 - 7000 nm)内的透明性。
2008-01-21 physics.gen-ph physics.optics
Spot Focusing Coma Correction by Linearly Polarized Dual-Transmitarray Antenna in the Terahertz Region
City University of Hong Kong(香港城市大学)
针对太赫兹单透射阵列离轴扫描彗差严重的问题,提出在常规相位透射阵列后增设优化相位透射阵列的双透射阵列方案,实验验证其在290 GHz下50度扫描角内光斑聚焦良好、旁瓣低于-10 dB。
2022-11-25 physics.app-ph physics.optics
Linearly polarized remote-edge luminescence in GaSe nanoslabs
我们报告高度线性偏振的远程发光出现在切割边缘的纳米级硒化镓板几十微米远的光激发点。在反射几何中测量的远边发光(REL)具有0.90以上的线偏振度,其中偏振取向指向光激发点。REL由沿着晶体$c$轴线性偏振的折射率引导的光学模式支配。这种发光来自面外偶极子,面外偶极子通过激发点处的自旋翻转过程从面内偶极子转换而来。
2015-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
The focus of light - linear polarization breaks the rotational symmetry of the focal spot
我们实验证明,第一次线偏振光束被聚焦到一个不对称的斑点时,使用高数值孔径聚焦系统。Richards和Wolf [Proc.R.Soc.London A,253,358(1959)]预测了这种不对称性,并且这种不对称性只有当偏振不敏感传感器放置在聚焦区域中时才能测量。我们使用了一个特别修改的光电二极管在刀口型设置,以获得高分辨率的图像的总电能量密度分布在焦点。结果与矢量聚焦理论的预测吻合得很好。
2003-04-01 physics.optics