Optimizing omnidirectional reflection by multilayer mirrors
T. Yonte, J. J. Monzon, A. Felipe, L. L. Sanchez-Soto
周期性分层介质可以在给定频率范围内对所有入射角和偏振进行强烈反射。垂直入射的四分之一波长叠加在这种全向反射器的设计中是常见的。我们讨论替代设计标准，以优化这些系统。
Periodic layered media can reflect strongly for all incident angles and polarizations in a given frequency range. Quarter-wave stacks at normal incidence are commonplace in the design of such omnidirectional reflectors. We discuss alternative design criteria to optimize these systems.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Comparing omnidirectional reflection from periodic and quasiperiodic one-dimensional photonic crystals
我们确定的范围内的厚度和折射率的全向反射从准周期多层膜发生。通过诉诸的概念下的透射率曲线的面积，我们评估在一个系统的方式不同的准周期斐波那契多层膜的性能。
Optimization of wide-band quasi-omnidirectional 1-D photonic structures
我们已经设计，优化，制造和表征高反射准全向（角度范围$0-60^\circ$）多层结构具有较宽的光谱范围。两种技术，啁啾（厚度的连续变化）和布拉格型子结构的堆叠，已被用来提高反射率与最小厚度为一对给定的折射率。采用传输矩阵法进行了数值计算，我们优化的设计参数，以获得最大的反射率平均在不同的光谱范围内的所有角度。我们制作了一些优化的结构与多孔硅介质多层膜具有低折射率对比度，并比较其测量的光学性质与计算。两个啁啾结构的厚度为21.6 $μ$ m和60.4 $μ$ m，导致准全向反射镜的带宽为360 nm和1800 nm，中心分别在1160 nm和1925 nm已被示出。此外，我们制作了一个堆叠的子布拉格反射镜结构的准全向带宽为1800 nm（中心在1850 nm）和厚度为41.5 $μ$ m，这是几乎三分之二（厚度）的啁啾结构。因此，我们的技术使我们能够获得相对较薄的准全向反射镜，在不同的波长范围内的宽带。我们的分析技术可以用于优化的反射率不仅在多层PS系统具有不同的折射率对比度，但也与其他类型的材料具有低折射率对比度的系统。本研究也可能是有用的，用于获得全向介质镜在大的光谱区域使用不同的材料，平面聚焦反射器，热调节器，或者，如果包括缺陷，作为过滤器或远程化学/生物传感器具有广泛的角度独立的响应。
Group delay of electromagnetic pulses through multilayer dielectric mirrors beyond special relativity
本文研究了光脉冲通过多层介质镜（MDM）与引力波（GW）耦合后的群延迟。我们发现对于透射波包，延迟随MDM长度线性增加，而哈特曼效应消失。我们的研究提供了深入了解量子隧穿和GW的性质。
Designing a low-loss high reflectivity mirror for gravitational waves detectors by combining a dielectric metasurface and a multilayer stack
本文提出结合超材料和多层堆叠的新型镜面设计，以降低热噪声并提高反射率，通过减少层的数量和优化材料，显著降低热噪声性能。
Omnidirectional excitation of surface waves and super-Klein tunneling at the interface between two different bi-isotropic media
本文从理论上研究了两种不同类型的一般双各向同性介质界面上激发的表面电磁波的一些独特特性，其中包括Tellegen介质和手征介质作为特例。我们推导出这些波的解析色散关系，使用它，我们推导出八个不同的条件下，它们产生两个Tellegen介质之间和两个手性介质之间的独立的波矢量沿界面的组件。这使得在多层结构的衰减全反射实验中，可以在所有或很宽的入射角范围内激发表面波。本文将共轭匹配对的概念推广到双各向同性介质中，得到了由Tellegen介质和手征介质组成的共轭匹配对产生全方位透射的几个条件，我们称之为超Klein隧穿。我们发现，这些条件是密切相关的全向激发表面波。利用不变嵌入方法，对圆极化波入射到双层结构上的吸收率、透射率和电磁场的空间分布进行了大量的数值计算，并证实了计算结果与解析预测完全一致。
Brownian thermal birefringent noise due to non-diagonal anisotropic photoelastic effect in multilayer coated mirrors
本文研究晶体镀膜反射镜中由非对角各向异性光弹效应导致的布朗热双折射噪声，基于标准表面模型计算其NABP噪声频谱，并指出其可能限制偏振信号精密谐振腔实验的灵敏度。
Dispersion-free monochromatization method for selecting a single-order harmonic beam
提出了一种利用多层膜反射镜实现多阶高次谐波单色化的方法。利用该方法设计的多层膜反射镜实现了从多阶谐波光束中提取单阶谐波，在软X射线波段具有宽带可调性和高反射率。此外，所提出的单色化方法可以保持飞秒到阿秒的脉冲宽度的反射光束。该装置对于需要高次谐波光束的超快软X射线实验，如飞秒/阿秒、时间分辨、泵浦-探测光谱学，非常有用。
Omnidirectional wave impedance matching and Goos-Hanchen shifts in non-Hermitian balanced positive-negative index metamaterials
研究非厄米反宇称-时间（APT）光子学中由平衡正折射率材料（PIM）和负折射率材料（NIM）构成的波反射，发现全向波阻抗匹配（WIM）可在无极化依赖下实现，而反射谷伴随相位跳变导致显著古斯-汉欣（GH）位移。
Brownian Thermal Noise in Multilayer Coated Mirrors
我们分析了布朗热噪声的多层介质涂层，用于高精度的光学测量，包括干涉引力波探测器。我们假设涂层材料是各向同性的，因此研究热噪声所产生的剪切和散装损失的涂层材料。我们发现，涂层噪声不仅来自层厚度波动，但也从波动的涂层和基板之间的界面，由内部波动应力的涂层。另外，薄膜的非零光弹性系数修正了热噪声对激光场的影响。不同层的厚度波动是统计独立的，然而，存在着有限的层之间的相干性和基板-涂层界面。考虑到材料参数的不确定性，我们发现，在估计涂层布朗噪声仍然存在显着的不确定性。
Spatial and polarization structure in micro-dome resonators: effects of a Bragg mirror
基于金属和电介质多层膜反射镜的组合的微圆顶研究使用一个完全矢量的数值基展开方法，精确地占任意布拉格堆栈的影响，可以有效地覆盖大范围的圆顶形状和尺寸。结果从三个不同的观点：（i）的射线光学极限，（ii）的（半）共焦极限，其中精确的波的解决方案是已知的，和（iii）使用矢量高斯光束的傍轴近似。
X-ray scattering of periodic and graded multilayers: comparison of experiments to simulations from surface microroughness characterization
为了提高X射线反射镜在临界角以上的反射率，需要多层膜。已知多层生长过程中的界面缺陷会导致非镜面散射并降低反射镜的光学性能;因此，重要的是预测来自涂层外表面的粗糙形貌的X射线散射量，其可以直接测量，例如，原子力显微镜（AFM）这种表征，结合X射线反射率测量来评估深多层堆叠结构，可以用于通过众所周知的粗糙度演变模型来模拟生长过程中的层粗糙化。在这项工作中，X射线散射测量进行比较，并从建模的界面功率谱密度（PSD）和建模的交叉谱密度的所有接口的夫妇获得的模拟。我们已经使用这种方法在以前的工作周期性多层膜，我们现在展示如何将这种方法扩展到梯度多层膜。改进后的程序对周期性多层膜和梯度多层膜都进行了验证，实验数据与模型结果吻合较好。这样做，在AFM扫描中观察到的不同种类的缺陷被包括在PSD分析中。随后的数据模型的比较，使我们能够认识到它们的表面污染或界面缺陷，有助于X射线散射的多层。
Optical non-reciprocity of cold atom Bragg mirrors in motion
互易性是光传输的基础，并且是在相当复杂系统中也成立的概念。然而，即使在线性、各向同性和无源介质中，也可以通过使材料结构运动来关闭互易性。在高度色散的多层膜中，这导致脉冲传输中相当大的前后不对称性。此外，在多级系统中，这种传输现象可以全光学增强。例如，对于由三能级冷铷87原子制成的原子多层结构，在每秒米的原子速度范围内已经可以获得大约95%的前后透射对比度。我们说明的方案可能会开辟以前无法访问的光学隔离的途径。
Loss-tolerant hybrid metasurface mirror for reducing coating Brownian noise in precision optical cavities
本研究提出将超表面置于布拉格反射镜下方的混合反射镜设计，可降低光学损耗与涂层布朗噪声，提升角度容差，为精密光腔应用提供了可行方案。
Two-port multimode interference reflectors based on aluminium mirrors in a thick SOI platform
多模干涉反射器是近年来出现的一种新型的用于片上宽带光反射的光子集成器件。在最初的建议中，不同的MIRs被证明是基于由两个深蚀刻面制成的全内反射镜。虽然制造起来更简单，但这种方法对反射面处的场图案的形状施加了某些限制，这反过来又限制了可以实现的MIRs的类型。在这项工作中，我们提出并实验证明使用铝基反射镜的设计具有可变反射率的2端口MIRs。这些反射镜不会对入射场施加任何限制，因此在设计阶段具有更大的灵活性。在3 μ m厚的SOI平台上制作了反射率在~0~~0.5之间的不同器件，并对多个管芯进行了表征，以提取有关其性能的统计数据。我们的测量结果表明，平均而言，在铝镜和接入波导中的损耗将反射率降低到其目标值的约79%。此外，在20 nm波长范围（1540-1560 nm）内获得低于$\pm$ 5%的标准偏差。基于有效折射率法和多层薄膜中的菲涅耳方程，我们还提供了铝反射镜的理论模型，该模型与FDTD模拟结果吻合良好。
Low thermal noise mirror coatings utilising titanium dioxide and germanium dioxide mixtures
针对地面引力波天文台升级对低热噪声反射镜涂层的需求，本研究制备了以TiO₂:GeO₂为高折射率层、SiO₂为低折射率层的多层涂层，其热噪声较现有涂层降低25%且光吸收低于1ppm，为提升探测器灵敏度提供了新途径。
Lateral beam shifts and depolarization upon oblique reflection from dielectric mirrors
本文研究介质镜在斜入射下对聚焦光束产生的横向位移、形状畸变和退偏振效应，通过模拟与实验测量揭示其波长、角度和偏振依赖性，并呼吁供应商公开相关产品信息。
Enhanced Spin-Orbit Interaction of Light through Complex Fresnel Reflection
本研究通过多层介质反射镜后向反射非傍轴聚焦光束，显著增强了光的自旋-轨道相互作用，同时增强了涡旋光束振幅和自旋霍尔效应，并展示了多种偏振奇点拓扑特征。
Fabrication-Aware Design of a Hybrid Metasurface-Bragg Mirror for Low-Noise Precision Optics
该研究提出一种混合超表面-布拉格镜设计，结合多种结构并考虑加工效应，实现高反射率、低非反射功率与低热噪声，适配精密光学及引力波测试台需求。
Pseudo-spectral frequency-domain method with background field decomposition and Green's function preconditioner for electromagnetic scattering problem in EUV lithography
提出一种加速计算框架，通过将EUV散射问题重构为均匀背景散射问题，并采用自由空间格林函数预条件子加速迭代收敛，显著提升伪谱频域方法求解分层介质电磁散射问题的效率。
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