Modulation Instability of Ultrashort Pulses in Quadratic Nonlinear Media beyond the Slowly Varying Envelope Approximation
我们报告的调制不稳定性（MI）分析的数学模型适用于超短脉冲在级联的二次-三次非线性介质超越所谓的慢变包络近似。理论预测的MI属性被发现是在良好的协议与数值模拟。研究表明，在级联的二次-三次介质中，在少数周期区域内控制MI的产生和孤子的形成是可能的。我们还发现，稳定传输的孤子类少周期脉冲在介质中的调制不稳定性标准的满足。
2012-02-05 physics.class-ph physics.optics
Enhanced circular dichroism via slow-light in dispersive structured media
圆二色性（CD）被广泛用作测定对映体过量的手段。我们展示了如何在色散结构介质中的慢光现象允许减少所需的光路长度的一个数量级。相同的想法可用于增强CD测量的灵敏度，同时保持通过样品的相同光路长度。最后，灵敏度可以在频率范围内增强，其中由于对映异构体的适度手性响应，CD数据通常不可用。
2007-11-02 physics.ins-det physics.optics
Benchmark tests of slow light in saturable absorbers
提出了一系列饱和吸收体中慢光的基准测试方法。第一阶段涉及可饱和吸收的实验测试，它可以模拟可饱和介质中的慢光。第二阶段概述了更苛刻的要求，实际观察光谱烧孔的吸收线，这是负责降低群速度。
2009-04-30 physics.optics
Causality and information transfer in simultaneously slow- and fast-light media
我们演示了在四波混频方案中使用温暖的钾蒸气的慢光和快光脉冲的同时传输。我们表明，当系统被调谐，使输入的探测脉冲表现出慢光群速度和产生的脉冲传播负群速度，在介质中的信息速度仍然被限制在传播，或小于，c。这些结果表明，光脉冲的信息传输和复制到那些负群速度服从信息因果关系，在某种程度上，这是让人想起一个经典版本的不可克隆定理。此外，这些结果支持的基本概念，光脉冲上的非解析性点对应于新信息的载体。
2017-09-26 physics.optics quant-ph
Saturable absorption or slow light?
利用相干布居振荡（CPO）在一系列饱和吸收介质，包括红宝石和紫翠玉，Er 3+：Y2SiO5，细菌视紫红质，半导体量子器件和掺铒光纤的慢光实验的定量分析表明，观察可以更简单地解释为饱和吸收现象。饱和吸收体的基本两能级模型显示了通常与慢光相关的所有效应，即传输信号的相移和调制增益、调制频谱中的烧孔和光谱孔的功率加宽，这些效应是由非线性吸收的有限响应时间引起的。只有在观察到光谱中的烧孔（使用独立的泵浦和探测光束），或获得超过饱和吸收所设定的限制的脉冲延迟的情况下，才能在此类实验中对慢光的观察有合理的信心。在具有反饱和吸收（RSA）的介质中的超光速（“快光”）现象可以类似地解释。
2008-12-16 physics.optics
Giant Slow Wave Resonance for Light Amplification and Lasing
我们应用与简并光子带边相关的巨慢波共振的思想来获得有源介质的增强。这种方法允许显著减小慢波谐振器的尺寸，同时提高其作为光放大和激光发射的增益增强器的性能。它还允许将慢波光学谐振器的激射阈值降低至少一个数量级。
2009-09-08 physics.optics
Does light slowdown in dielectric media?
本研究针对此前电介质内以真空光速传播的场分量缺乏明确表达式的空白，分析其内部电磁场结构，证实介质中光速变慢是入射波与前后向次级波干涉的结果，且边界反射波来自反向次级波。
2024-12-13 physics.class-ph physics.optics
Few-cycle optical solitary waves in cascaded-quadratic-cubic-quintic nonlinear media
研究了在二次、三次和五次非线性共同作用下，大相位失配二次谐波（SHG）过程中少周期光学孤立波在非线性介质中的传播。在慢变包络近似下，给出了级联二次介质非线性演化方程的亮孤子和暗孤子的精确解。通过数值模拟验证了所获得的解析解。
2014-01-15 physics.optics
A scheme comparison of Autler-Townes based slow light in inhomogeneously broadened quantum dot media
我们提出了一种利用非均匀加宽量子点介质中的Autler-Townes分裂效应来实现显著的光信号延迟的方法。比较了$Ξ$、V和$Λ$三种方案对应于不同激发组态的吸收和慢化效应。与$Ξ$ -和$Λ$ -格式相比，V-格式在性质上存在差异，表明Autler-Townes分裂的特征只在V-格式中表现出来.分析和讨论了造成这种差异的物理机制。最后，我们比较场传播计算的计划，显示显着更大的可实现的信号延迟的V-计划，尽管有限的吸收耦合场。这开启了将波导结构用于耦合和探测场的可能性，从而显著增加了可实现的信号延迟。
2010-08-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Propagation of localized optical waves in media with dispersion, in dispersionless media and in vacuum. Low diffractive regime
本文系统地研究了超短激光脉冲在色散介质、无色散介质和真空中的线性传输。振幅包络的应用方法提供了机会，以估计缓慢warning振幅近似的限制，并描述振幅积分微分方程，在单周期制度的光脉冲的传播。将著名的缓变振幅方程和真空振幅方程写成无量纲形式。获得了定义光脉冲演化的不同线性区域的三个参数。与以往的研究相比，我们证明了在飞秒区域非傍轴项并不小，可以支配横向拉普拉斯算子。用傅里叶变换法求解了归一化振幅非傍轴方程。我们得到了具有不同于Fresnel谱核的基本解，并与空气中的近轴光的衍射光束作了比较，得到了一个意想不到的新结果：具有球面和椭球空间形状的光脉冲的横向放大相对稳定。在这里，重要的是要强调光盘的情况，即纵向尺寸比横向尺寸小的脉冲，在某些部分情况下，在几千公里的距离上实际上是无衍射的。提出了一个计算光脉冲衍射长度的新公式。
2008-01-14 physics.optics
Slow waves in locally resonant metamaterials line defect waveguides
在过去的几十年里，人们一直致力于波的时间操纵，特别是专注于减缓其传播。在电磁学中，从微波到光学，以及在声学或弹性波中，慢波传播确实在很大程度上有利于应用物理和基础物理。例如，通过延迟线和缓冲器等组件的设计，它在模拟信号计算中至关重要，并且它是增加波/物质相互作用的先决条件之一。尽管广泛的社会的兴趣，研究主要是在光学随着波长缩放的结构化复合介质的发展，出现有前途的候选人紧凑的慢光组件进行。然而，它们的最小结构尺度阻止了它们被转换到波长从亚毫米到米的较低频率。在这篇文章中，我们建议克服这一限制，由于深亚波长尺度的局部共振超材料。在我们的方法中，在这里实施的微波制度，我们表明，在这样的复合介质中引入耦合谐振缺陷允许创建深亚波长波导。我们的实验表明，波，而在这样的波导中传播，表现出大大降低群速度。我们定性地解释了这种慢波传播的机制，并首先实验证明，然后数值验证，它可以被利用来调整速度，实现组指数ng高达227在相对较大的带宽。最后，我们强调我们的线缺陷慢波波导在局部谐振超材料的三个有益的后果：深亚波长尺度，非常大的群指数和慢波传播不会发生在急剧的带宽减少的代价。
2017-07-07 physics.optics
Optical precursors in transparent media
我们从理论上研究了当光载波的频率与介质的自然或电磁诱导透明窗口的中心重合时，步进脉冲通过稀色散介质的线性传播（慢光系统）。我们获得了完整的阶跃响应的解析表达式，并表明，对于代表真实实验的参数，可以清楚地观察到索末菲-布里渊前体，主要领域和第二前体“后光标”，所有的振幅与入射步骤的振幅相当。这种行为与迄今为止通常考虑的系统的行为形成强烈对比。
2009-09-09 physics.optics
Ultrashort spatiotemporal optical solitons in quadratic nonlinear media: Generation of line and lump solitons from few-cycle input pulses
利用强约化微扰技术或多尺度分析，在慢变包络近似下，提出了控制飞秒时空光孤子在二次非线性介质中传输的一般Kadomtsev-Petviashvili演化方程.直接的数值模拟表明，形成，从适当选择的几个周期的输入脉冲，稳定的线孤子（在正常色散的二次介质的情况下）和稳定的块（二次介质与异常色散）。此外，还给出了一个二次非线性反常色散介质中扰动不稳定线孤子衰减为稳定块的典型例子。
2011-04-11 physics.optics
Fundamental limitations to gain enhancement in periodic media and waveguides
补偿光学纳米结构中的损耗的常见策略是在系统中添加增益材料。通过利用慢光效应，预期增益可以增强超过其体值。在这里，我们表明，这条路线不能不加批判地遵循：列入增益不可避免地修改了基本的色散定律，从而可能会降低慢光性能的设备操作和预期的增益增强本身。这种退化是一般性的;我们针对当前感兴趣的三种不同系统（耦合谐振器光波导、布拉格叠层和光子晶体波导）来证明它。然而，少量的增加的增益可能是有益的。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Slow-light dissipative solitons in an atomic medium assisted by an incoherent pumping field
本文研究了电磁感应透明机制下光脉冲在四能级原子系统中的传播。通过证明线性和非线性光学性质可以外部控制和定制的连续波控制激光束和辅助非相干泵浦场，它示出了这些介质如何可以提供一个很好的框架来实验探索脉冲动力学中存在的非保守项，无论是增益或损失。此外，我们探讨了稳定的耗散孤子解的存在性，测试的分析结果与有效的（1+1）维模型和完整的Maxwell-Bloch方程组的计算模拟。
2018-10-10 physics.optics
Controlling the optical properties of transparent media by mixing active and passive resonances
新的光学现象，包括电磁感应透明，慢光，超光速光传播，最近被证明在不同的物理实现。这些现象在实际系统中实现是具有挑战性的，因为它们需要量子相干性以及精心准备和控制规定的量子态。在这里，我们提出了一个统一的方法来工程光学材料，表现出这些现象，通过使用有源和无源光学材料的混合物在其共振频率附近。我们的方法不依赖于量子相干性，可以实现大的和小的（远小于1）折射率和负介电常数（$ε<0$），正常和异常色散，同时保持透明度。
2007-11-30 physics.optics
Envelope Dyadic Green's Function for Uniaxial Metamaterials
基于并矢格林函数（DGF）方法，提出了一种研究具有介电常数和磁导率两个并矢本构参数的色散各向异性介质中慢变振幅电磁场（EMFSVA）传播的方法.我们找到的矩阵元素的包络DGF单轴各向异性的超材料的形式主义。我们提出的EMFSVA包络的速度的关系，同意色散介质中的群速度的已知定义。我们考虑的例子传播的EMFSVA通过主动和被动媒体与洛伦兹和德鲁德型色散，展示光束聚焦在双曲介质和超光速传播的介质与反转人口。本文的结果适用于色散和耗散（或有源）各向异性异向介质中调制电磁场的传播和这种场的缓慢变化的振幅起伏。所开发的方法也可用于基于超材料的波导，滤波器和延迟线的分析。
2018-05-29 physics.app-ph physics.optics
Losses of Interface Waves in Plasmonic and Gyrotropic Structures
慢界面波在分层共振介质中的损耗机制的检查和说明的例子（i）表面等离子体激元在各向同性等离子体层，（ii）磁化等离子体中的磁等离子体激元和（iii）自旋波在亚铁磁层。结果表明，所有这些界面波的损失都以相同的速率Im（gamma）~ Re（gamma^3）增长，其中gamma是波数。这些异常损耗是由界面波的功率流在其共振截止附近的涡流引起的。本文所讨论的慢界面波的基本性质是层状共振介质中双曲型波所固有的。
2021-08-16 physics.app-ph physics.optics
Slow light in flight imaging
慢光介质在量子计算和量子效应的增强测量的背景下是感兴趣的，特别强调使用具有单光子的慢光。我们使用光在飞行成像与单光子雪崩二极管相机阵列图像原位脉冲传播通过慢光介质加热的铷蒸汽。慢光传播的飞行中的光成像能够直接可视化一系列物理效应，包括同时观察空间脉冲压缩和时间脉冲色散。此外，照相机的单光子性质允许观察单光子的群速度，其中测量的单光子分数延迟在1 cm的传播上大于1。
2016-11-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Gravitational red-shift and deflection of slow light
本文研究了在引力场作用下，光在强频变色散介质中的经典传播特性。在弱场极限下，重力会导致光频的红移，慢光介质将其转换为空间变化的折射率。这导致光线在介质中弯曲。我们进一步提出了实验技术，以放大和检测的现象，使用弱值测量。独立的启发式和严格的推导，这种效果。
2008-10-27 gr-qc physics.class-ph physics.optics
Extended propagation of powerful laser pulses in focusing Kerr media
强非相干激光脉冲可以在聚焦克尔介质中传播比相干脉冲长得多的距离，这是由于快速相位混合阻止了横向偏振。该距离受到4波散射的限制，4波散射在小的横向波数处积累波，其中相位混合太慢而不能保持不相干性，从而防止双折射。然而，我们确定如何克服这一理论限制可以通过反击这种积累，通过横向加热的脉冲的随机波动的折射率。在这些新的制度，激光脉冲的传播距离显着延长，使可行的一类新的随机激光器，特别是，在等离子体中的超强随机激光器。
2016-06-01 nlin.CD physics.optics physics.plasm-ph
