Negative refractive index due to chirality
我们从实验和数值上证明了基于双层交叉线的超材料具有巨大的旋光性、圆二色性和负折射率。所提出的手性设计提供了一种更简单的几何结构和更有效的方式来实现在任何频率的负折射率。我们还开发了一个手性材料的检索程序，成功地适用于圆偏振波。
2009-07-06 physics.optics
Evaluation of Moderate Refractive Index Nanoantennas for Enhancing the Photoluminescence Signal of Quantum Dots
本研究系统对比金属、高/中等折射率介电纳米结构对可见光波段CdSe/ZnS单量子点激发与发射的优化效果，发现中等折射率结构可增强光致发光，而金属-高折射率混合结构的强度增强和Purcell因子最优，为单光子源开发提供参考。
2024-09-16 physics.optics
Why is the refractive index cannot be negative
事实证明，对于左手超材料和通常的负折射介质，折射率不能明确输入，也不能被认为是真实的，尤其是负的。上述介质的索引并不方便
2014-11-17 physics.optics
1D Photonic Crystals with a Sawtooth Refractive Index
首次导出了周期上折射率分布均匀的一维光子晶体的带隙、反射率和透射率的精确解析结果（用贝塞尔函数表示）.这推广了一组精确可解的周期折射率模型。还得到了上述精确结果的渐近近似。
2013-03-09 physics.optics
The Impact of Spatial Correlation in Fluctuations of the Refractive Index on Rogue Wave Generation Probability
光学介质中折射率波动的存在会导致光学流氓波的产生。利用数值模拟和统计分析，我们已经表明，光学流氓波的概率增加的折射率的波动中存在的空间相关性。我们分析了这些波动的幅度和空间相关长度对光学流氓波产生概率的影响。
2019-04-01 physics.optics
High-Index Semiconductor Nanoparticles as Low-Loss Alternatives to Gold for Refractive Index Sensing
高指数半导体纳米颗粒在可见光范围内提供低损耗的折射率传感替代方案，通过多极共振实现方向性散射。
2025-12-27 physics.optics
A right-handed isotropic medium with a negative refractive index
任何介质的折射率的符号仅仅取决于电磁波的传播服从爱因斯坦因果关系的要求。我们的分析表明，这一要求预示着折射率的实部可能是负的，即使在各向同性介质的介电常数和磁导率都是积极的。这样的系统可能是在光频率下获得负折射率介质的途径。我们还表明，折射率可能是积极的左手介质中包含两个分子物种，其中一个是在其激发态。
2004-08-23 physics.optics
A wide-range temperature immune ultra-sensitive refractive index sensor using concatenated LPGs
通过适当选择光栅间材料和间距来补偿级联双谐振长周期光栅的温度引起的相位变化，我们报告了宽范围的温度不敏感性以及极高的折射率灵敏度，在转向波长的两侧。
2013-05-19 physics.optics
Transformation cavities with a narrow refractive index profile
最近，已经研究了通过共形变换光学设计的梯度折射率腔或所谓的变换腔，以支持具有高Q因子和发射方向性的谐振模式。我们提出了一种新的设计方法的转换腔，以实现更窄的宽度的折射率分布，在实验实现中的一个很大的优势，而不会失去保角映射的好处。我们研究了新设计的转换腔中的高Q因子和定向发射的谐振模，其中折射率分布比先前提出的转换腔窄50%。通过改变具有固定的腔内折射率分布的最大值的系统参数，折射率分布的宽度变窄，Q因子变得更高，并且近场和远场图案分别保持其特性，即共形回音壁模式和双向发射。
2021-02-18 physics.optics
Mechanisms of the refractive index change in DO11/PMMA due to photodegradation
利用白光干涉显微镜（WLIM），我们测量了分散橙11（DO 11）染料掺杂的（聚）甲基丙烯酸甲酯的光损伤引起的复折射率的变化。我们发现，在折射率的虚部的变化是一致的与以前的测量光损伤引起的吸光度变化。此外，我们发现实际折射率的变化可以分为由于染料分子损坏而引起的分量和由于聚合物不可逆损坏而引起的分量。
2014-01-20 physics.optics
Application of Fresnel diffraction to nondestructive measurement of the refractive index profiles of optical fibers
由于图2和图3中的一些错误，本文已被作者撤回。
2007-01-02 physics.optics
Unified approach to paraxial propagation in uniform media and media with linear or quadratic refractive index distribution
提出统一方法，通过显式方程和矩阵表示，实现自由空间及线性或二次折射率分布介质间傍轴光传播的简单计算。
2024-05-31 physics.optics
Multi-refractive-index metamaterials based on subwavelength waveguide arrays
我们证明了一种超材料，不能描述由一组单一的折射率和阻抗值，即使是固定的频率和极化。超材料结构是具有亚波长宽度和间隔的不同波导的堆叠，其以不同的相速度引导光。这种多折射率超材料（MRIM）可以被看作是多个均匀材料的空间叠加。使用全波模拟，我们演示了几个光学元件的基础上MRIMs，包括棱镜，偏转光到多个角度，多个焦点的透镜，和多折射率法布里-珀罗标准具与增强密度的谐振模式。我们提供了一个理论框架，用于分析磁共振成像，以确定有效折射率，功率的分数到每个通道（即，每个折射率）和透射率。
2018-07-30 physics.optics
Single-Mode Optical Waveguides on Native High-Refractive-Index Substrates
高折射率半导体光波导形成了现代光子集成电路（PIC）的基础，但是实现光限制的传统方法需要厚的低折射率支撑层，这阻碍了与电子器件的大规模共集成。为了解决这一挑战，我们提出了一个通用架构的单模波导，限制光在高折射率材料的原生基板上。我们的波导由一个高的纵横比鳍的引导材料包围较低的折射率的玻璃，是与标准的自上而下的制造技术兼容。所提出的波导几何结构消除了对硅光子学中的掩埋氧化物层以及InP基PIC中的InGaAsP层的需要，并且将允许在新兴材料平台（例如金刚石和SiC）上进行光子集成。
2016-01-06 physics.optics
Fresnel equations and the refractive index of active media
存在一类可实现的有源介质，其折射率在复频率的上半平面中不能被定义为解析函数。对传统的基于解析性的折射率定义进行了修正，使其适用于一般的有源介质，并证明了相应的菲涅耳方程。在某些活动介质中，存在一个“向后”波，其中相速度和坡印廷矢量指向激发源，被证明。
2005-11-21 physics.optics
A novel scheme for simple and precise measurement of the complex refractive index and thickness of thin films
通过分析单片折叠法布里-珀罗腔（MFC）反射点的相对相位差和反射率，提出了一种测量薄膜折射率和厚度的新方案。根据菲涅耳公式计算复折射率和厚度。结果表明，该方法与传统的椭偏法相比，测量精度有较大提高，且操作过程简单明了。
2013-12-02 physics.optics
A spatial refractive index sensor using whispering gallery modes in an optically trapped microsphere
我们建议使用的光学捕获，染料掺杂的聚苯乙烯微球在流体中的任何位置的折射率的空间探测。我们证明了嵌入在微球作为内部宽带激发源的染料的使用，从而消除了对可调激发源的需要。我们测量了TE和TM共振的半峰全宽，以及它们的频率间隔作为浸没流体的折射率的函数。从这些关系，我们得到了一个绝对的灵敏度为5e-4的局部折射率，即使是当微球的确切大小是不是先验已知的。
2006-12-07 physics.optics
Studying of refractive index measurements in reflected light
对样品光学表面反射光折射率的两种测量方法进行了实验研究。方法是基于菲涅耳理论的结果，考虑在近垂直入射和布儒斯特角的光反射率。这两种方法的误差来源被认为是和激光辐射的应用程序的折射率测量的可能性与准确度在第4个符号。所描述的方法的优点，有关的要求，准备样品的固体，薄膜和吸收材料的折射率测量进行了评分。
2010-08-25 physics.optics
High refractive index immersion liquid for super-resolution 3D imaging using sapphire-based aNAIL optics
光学透明的浸没液体的折射率（n ~ 1.77），以匹配基于全息的消球差数值孔径增加透镜（aNAIL）是必要的，以实现深3D成像与高空间分辨率。本文报道了三溴化锑（SbBr $_{3}$）盐溶于液体二碘甲烷（CH $_{2}$ I $_{2}$）中，为光学应用提供了一种新的高折射率浸没液。通过调节盐浓度或温度，折射率可以从n = 1.74（纯）到n = 1.873（饱和）进行调节;这使得它能够匹配（甚至超过）蓝宝石的折射率。重要的是，该解决方案在紫外到近红外范围内具有优异的透光率，这是对市售浸没液体的改进。这种折射率匹配的浸没液体配方使我们能够开发出一种具有高数值孔径（NA = 1.17）和长工作距离（WD = 12 mm）的基于光纤的aNAIL物镜。这为具有高空间分辨率的深度3D成像开辟了新的可能性。
2016-04-20 physics.optics
Study of the Composition and Spectral Characteristics of a HDG-Prism Disperse System (GRISM) by Refractive Index Phase Matching
研究了用卤化物蒸汽处理卤化银乳剂制成的折射率调制型HDG与棱镜折射率匹配的GRISM的组成和特性。GRISM在湿度或紫外线暴露等外部影响下保持稳定。用空间频率为600 mm ~（-1）的HDG的GRISM获得的汞原子光谱显示出波长差为2.1nm的黄色双谱线，两条谱线充分分离。
2015-07-31 physics.optics
Refractive index evaluation of porous silicon using Bragg reflectors
制作一维光子晶体结构和形成理想的光子带隙需要两个主要的物理性质：厚度周期性和折射率。多孔硅（PS）是一种纳米结构材料，由于其易于通过改变制备条件来调节其孔隙率和折射率而被广泛用于制备一维光子晶体。由于多孔硅的形貌随孔隙率的变化而变化，因此多孔硅折射率的测定并不容易。为了找到PS的光学性质，我们可以使用不同的有效介质近似（EMA）。在这项工作中，我们提出了一种方法来评估性能的PS层的折射率，以建立光子布拉格反射器。通过一个品质因数，我们测量的理论和实验之间的协议，并提出了一个简单的程序来确定的可用性的折射率。我们测试得到的折射率在更复杂的结构，如宽带可见-近红外反射镜，并通过一个优点函数，我们发现理论和实验之间的良好协议。通过这项研究，我们提出了定量参数来评估PS布拉格反射器的折射率。这一过程可能会对不同应用的一维光子结构的设计和制造产生影响。
2017-11-08 physics.optics
Concurrency of anisotropy and spatial dispersion in low refractive index dielectric composites
本文展示了在低折射率对比度的三维周期性介质复合材料中的空间色散的罕见表现，其周期约为波长的十分之一。第一性原理模拟的平面波方法表明，空间色散导致额外的光轴的外观，并可以补偿在某些方向上的各向异性。
2017-07-31 physics.optics
Fundamental limits to the refractive index of transparent optical materials
增加光学和纳米光子系统的折射率为设计开辟了新的前景：对于从宽带超透镜到半导体光电子器件再到高品质因数谐振器的应用，更高的折射率直接导致具有更大功能的更好的设备。尽管标准透明材料在可见光中的折射率被限制为小于3，但是最近的超材料设计已经实现了高于5的折射率，伴随着高损耗，并且在铁电钙钛矿的相变附近，已经要求高于26的宽带折射率。在这项工作中，我们得到的基本限制的任何材料的折射率，只给出了潜在的电子密度和最大允许色散或最小带宽的利益。Kramers-Kronig关系提供了一个表示任何被动（从而因果）的材料，和一个众所周知的总和规则约束可能的振子强度分布。在小到适度色散的领域，我们的界限非常接近，并且没有被广泛的天然材料超越，这表明自然界已经接近折射率和色散的帕累托边界。令人惊讶的是，我们的边界显示出对电子密度的立方根依赖性，这意味着在所有可见频率上的折射率为26可能是不可能的。相反，对于窄带宽应用，自然界并不提供我们的边界建议应该是可能的高色散，高折射率材料。我们使用复合材料的理论来确定金属基超材料，可以表现出小的损失和相当大的增加折射率超过目前最好的材料。
2021-03-29 physics.optics
Dipole resonances of non-absorbing dielectric nanospheres in the optical range: approximate explicit conditions for high- and moderate-refractive-index materials
在这项工作中，我们讨论的方式，其中产生的电和磁偶极共振的光散射光谱的非吸收介电纳米球可以准确地近似通过简单的明确的表达式，取决于球的半径，入射波长和相对折射率。我们发现这样的表达式不仅适用于高，而且适用于中等折射率值，从而补充了以前的研究报告的结果。
2021-11-04 physics.optics
Uniform Refraction in Negative Refractive Index Materials
本文研究分隔含负折射率介质的光学表面构造，提出矢量形式 Snell 定律以分析近场与远场中的均匀折射，并揭示近场表面可呈非凸非凹形态。
2015-01-13 physics.optics
Sensitivity of photonic crystal fiber grating sensors: biosensing, refractive index, strain, and temperature sensing
我们研究了光纤光栅传感器在应变、温度、内部无标记生物传感和内部折射率传感等应用中的灵敏度。结果表明，色散在决定灵敏度中起着核心作用，色散可以增强或抑制灵敏度以及改变谐振波长偏移的符号。我们提出了一个品质因数，$Q$，用于表征LPG。
2007-08-31 physics.optics
Measurement of the nonlinear refractive index of air constituents at mid-infrared wavelengths
我们测量了N $_2$、O $_2$和Ar在可见光到中红外波段（λ= 0.4 - 2.4 μm）的非线性折射率系数。研究的波长对应于大气中的透明窗口。与$χ^{(3)}$的理论模型吻合良好。我们的研究结果是必不可少的准确模拟超短中红外脉冲在大气中的传播。
2015-10-02 physics.optics
Anisotropic nonlinear refractive index measurement of a photorefractive crystal via spatial self-phase modulation
我们证明了在非线性光折变晶体中光致折射率的改变可以通过背景非相干光和外加电场来精确测量和控制。提出的方法易于实现的基础上的远场测量的衍射图案的激光束通过自散焦介质进行空间自相位调制传播。在不同的实验条件下，测量了饱和光强和最大折射率修正。我们还清楚地证明和解释了晶体在稳态区的各向异性非线性响应。
2019-07-23 physics.optics
Analytic evaluation of diffuse fluence error in multi-layer scattering media with discontinuous refractive index
本文提出了一种简单的分析方法，用以估计在两个相邻的不同折射率散射介质中使用近似边界条件时所引起的误差。该方法是基于渐近平面通量，并使相对误差容易评估，而不求助于蒙特卡罗模拟。其应用的三个例子被认为是：（1）评估在具有不同折射率和不同散射特性的两种介质之间的边界处计算漫射注量的误差（2）具有不连续折射率的多层介质中的相对误差对约化散射系数与吸收系数之比ms '/ma的依赖性（3）三层介质表面辐射通量Js误差的参数依赖性。对于具有不可忽略吸收的强前向偏置散射介质，误差是显著的，并且在层间折射率增量的多层介质中是累积的。
2012-01-16 physics.optics
Solitons in thermal media with periodic modulation of linear refractive index
研究了线性折射率周期调制热介质中孤子的存在性及其性质。在不同的条件下，在这种光晶格中，包括对称晶格和反对称晶格中，发现了多种孤子。研究了两层介质的折射率差对孤子的影响。研究还发现，对于位移晶格孤立子，不存在传播常数和孤立子功率的截止值。此外，当晶格的限制较强时，从静止位置发射的孤子可以无振荡地传播。
2011-12-27 physics.optics
Enhanced nonlinear refractive index in epsilon-near-zero materials
光的新传播机制来自于将介电常数调谐到极低值的能力。在这里，我们展示了一种通用的方法的基础上获得的ε近零（ENZ）制度的非线性折射率，这使得显着的光诱导的材料特性的变化的低线性介电常数值。实验结果表明，掺Al的ZnO（AZO）薄膜在1300 nm波长处的克尔非线性折射率（$n_2$）增加了6倍。这反过来又导致超快的光致折射率变化的顺序的统一，从而代表了一个新的范例非线性光学。
2016-05-17 physics.optics
Low-loss Broadband Negative Refractive Index due to Nonresonant 2D Helical Chiral Metamaterial
我们证明了一种二维螺旋手性超材料，具有宽带强光学活性，导致非共振德鲁德样响应。强手性导致宽带负折射率，具有高品质因数（>90）和极低的损耗（每层<2%）。旋光性对入射电磁波的角度不敏感，从而在偏振操纵应用中实现更大的灵活性。
2017-05-07 physics.optics
The role of refractive index in metalens performance
亚波长衍射光学器件，通常称为超表面，最近因其能够创建具有极短焦距的超薄平面透镜而受到极大关注。具有不同折射率的几种材料已被用于创建超表面透镜（超透镜）。在本文中，我们分析了这些超透镜的性能的材料折射率的作用。我们采用正向和逆向设计方法来进行分析。我们发现，虽然高折射率材料允许极大地减小焦距，但是对于中等焦距和数值孔径（<0.6），对于由折射率范围在n= 1.25至n=3.5之间的不同材料制成的超透镜，焦斑尺寸和聚焦效率没有明显差异。
2018-10-05 physics.optics
Transparent metamaterials with a negative refractive index determined by spatial dispersion
本文考虑了一个机会，创造一个人工的双组分超材料具有负折射率的无线电和光学频带内，它具有空间色散。结果表明，存在一个谱区，在该谱区中，当组分所占体积分数单位为一定比例时，超材料表现为透明，而不衰减通过它的电磁波，并且具有相反符号的相位和群速度。
2008-04-25 physics.optics
Extinction spectra of suspensions of microspheres: Determination of spectral refractive index and particle size distribution with nanometer accuracy
本文提出了一种从颗粒悬浮液的消光测量中同时推断微球材料的波长依赖性实折射率（RI）及其粒径分布的方法。为了从这样的整体测量中导出微球的平均光谱消光截面，我们通过流式细胞术确定颗粒浓度，通常精确到2%，并调整颗粒浓度以确保由于多次散射引起的扰动可以忽略不计。对于消光光谱的分析，我们采用米氏理论，折射率的级数展开表示和非线性数值优化。与其他方法相比，我们的方法提供的优点，同时确定的微粒，包括不确定性估计的合奏的大小，大小分布和光谱折射率。
2017-10-04 physics.optics
Refractive index sensing with optical bound states in the continuum
本文研究了利用介质光栅中的连续光学束缚态进行折射率传感。应用微扰的方法，我们推导出差分灵敏度和品质因数的传感器在光谱附近的BIC。提出了一种有效的传感器优化设计方法。导出了光学BIC最大灵敏度的解析公式。结果提供了简单的数值模拟。
2020-10-22 physics.optics
Self-organization of dissipationless solitons in negative refractive index materials
从麦克斯韦方程组出发，从头算导出了负折射率材料中电场传播的一般非线性、非傍轴耗散复Helmholtz方程。为了描述NIM中的非保守孤子动力学，将这类耦合方程化为广义Ginzburg-Landau方程。饱和非线性、损耗和增益之间的交叉补偿使得这些自组织孤子无耗散且异常鲁棒。这种孤子的存在使得NIM有效地无耗散。
2009-05-01 physics.optics
Negative Refractive Index in Artificial Metamaterials
讨论了具有负磁导率和负介电常数的人工超材料的光学常数。利用有效场论，我们计算了由成对的相同的金纳米柱组成的纳米材料在可见光谱内具有磁响应的有效磁导率。
2007-01-15 physics.optics
Measurement of absolute radius, refractive index and dispersion of a long cylinder
长圆柱体，如光纤，是一些最广泛使用的光子器件。因此，这些光纤的半径和折射率是决定其性能的基本重要参数。我们已经开发了一种方法来确定的绝对半径，折射率，和色散的长柱周围的回音壁模式的两个不同的偏振的谐振波长。由于这种方法只需要测量谐振波长，因此它是非破坏性的，并且可以使用标准设备进行。作为一个概念验证，我们证明了该方法的$125μm$光纤和$80μm$硼硅酸盐毛细管光纤厚壁，获得的直径和折射率的值与$2 nm$和$2\times 10^{-5}$的准确性，分别。
2022-05-14 physics.optics
Refractive Index Robustness of Metalenses
Dankook University（丹京大学）
研究探讨了介电金属透镜的折射率稳定性，揭示其物理机制，发现其在环境扰动下仍能保持稳定的聚焦性能。
2026-04-07 physics.optics
Fermat's principle with complex refractive indices and local light-ray rotation
我们用复折射率来描述局部光线的旋转。我们证明了费马原理成立，并导出了一个扩展的斯涅耳定律。光线相对于折射率界面法线的角度变化由折射率比的模描述，围绕界面法线的旋转由折射率比的辐角描述。
2009-01-29 physics.optics
High accuracy, absolute, cryogenic refractive index measurements of infrared lens materials for JWST NIRCam using CHARMS
詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）近红外相机（NIRCam）的折射光学设计在其镜头中使用三种红外材料：LiF，BaF2和ZnSe。为了向仪器的光学设计者提供精确的、迄今为止无法获得的基于实际低温测量的绝对折射率数据，使用NASA戈达德太空飞行中心（GSFC）的低温高精度折射测量系统（CHARMS）测量了每种材料的两个棱镜样品，密集覆盖温度范围从15到320 K，波长范围从0.4到5.6微米。数据处理方法进行了讨论和图形和表格数据的绝对折射率，色散，和热光系数为这三种材料的选定波长和温度，以及估计指数的不确定性。系数随温度变化的Sellmeier拟合的测量指数也提出了一个例子，他们的使用来预测绝对指数在任何波长或温度范围内的这些参数的适用范围。
2008-05-01 physics.optics
Probing the ultrafast gain and refractive index dynamics of a VECSEL
通常，强增益饱和和增益动态特性在半导体激光器锁模中起着至关重要的作用。虽然已经有几个调查的超快增益动力学的垂直外腔面发射激光器（VECSELs），很少有人知道有关的折射率变化。然而，这样的折射率变化不仅对导致自相位调制的脉冲形成过程具有深远的影响，这需要通过色散来补偿，而且它们对于评估VECSEL的克尔透镜锁模的可行性也具有特别的相关性。在这里，我们测量折射率以及增益动态的VECSEL芯片使用超快光束偏转方法。我们发现，与增益动力学相反，折射率动力学由瞬时（$\sim$ 100~fs）和非常慢的分量（$\sim$ 100~ps）主导。非线性折射的时间分辨测量使我们能够预测脉冲长度相关的有效非线性折射率$n_{2,eff}$，对于短脉冲长度（$\sim$ 100 fs），该非线性折射率为负，并且在$10^{-16}$ $m^2/W$的数量级。对于大的激发注量和大的脉冲长度（几ps），它变成正的。这些结果同意与自锁模VECSELs的腔设计和脉冲特性确定的符号和强度的非线性折射率时，假设克尔透镜锁模以前的一些报告。
2021-06-25 physics.optics
Three-dimensional Negative-Refractive-Index Metamaterials Based on All-Dielectric Coated Spheres
提出并理论证明了一种由全介质纳米球构成的三维光学负折射率超材料。这种超材料是由两种介电纳米球组成的同心壳层嵌入到宿主介质中。基于Mie的扩展有效理论表明，由于强Mie共振，电介质芯和电介质壳分别提供负磁导率和负介电常数。在耦合谐振频率范围内，可以实现负折射率。
2010-04-27 physics.optics
Meta-materials with negative refractive index at Optical Frequencies
我们证明了开口环谐振器（SRR）阵列可以在光学频率（~1.4 eV）具有负折射率。我们的计算表明，辐射的电场强烈地相互作用，甚至对称的SRR在光学频率的大小的SRR成为波长（~ λ/3）的顺序为实际可实现的结构。我们还证明了通过计算的（二维）SRR介质的平板线源的聚焦。这里的负折射率与SRR的等离子体激元激发有关，并且当均匀化破坏时，在这些限制中不能直接通过负介电常数和负磁导率的通常范例来解释。
2007-03-01 physics.optics
Effect of a weak longitudinal modulation in refractive index on transverse localization of light in 1D disordered waveguide lattices
我们报道了在无序波导晶格中存在弱的折射率纵向调制时，光的横向局域化效应的增强。在我们所选择的晶格中，沿长度方向的隧穿抑制有利于实现无衍射传播，同时存在横向无序。研究结果将有助于调整无序阈值以实现局域光。
2012-10-11 physics.optics
A study on refractive index sensors based on optical micro-ring resonators
在这项工作中，光学微环谐振腔的行为，特别是当用作折射率传感器，进行了详细的研究。考虑了两种结构，即一个线性波导耦合到一个圆形波导和两个线性波导通过一个圆形波导相互耦合。导出了最佳耦合条件，结果表明，在这两种情况下的谐振波长的条件，即在该波长处的透射光谱表现出下降（峰值），是相同的，只取决于圆形波导的几何特性和传播模式的有效折射率。后者，以及相应的模式分布，可以很容易地通过数值分析计算。基于有效折射率对环境折射率的依赖性来定义传感器的灵敏度。利用波导微扰理论的结果，确定了使系统灵敏度最大化的圆波导芯的几何特性。考虑单核和双核配置。我们发现，如果设计最佳，传感器可以检测到10^-4数量级的相对折射率变化，假设实验装置可以检测到3 × 10 ^-5数量级的相对波长偏移。最后，通过考虑在波导芯的表面上附着一薄层生物材料来检查系统作为生物传感器的行为。结果发现，当进行最佳设计时，该系统可以检测到10 nm层厚时10^-3量级的折射率变化，以及0.05折射率变化时0.24 nm量级的层厚变化。
2017-01-24 physics.optics
Optical refractive index and spacetime geometry
本文将经典力学与几何光学的类比推广到相对论条件，通过设计折射率分布使光沿引力场中粒子轨道传播，并建立折射率与时空度规的对应关系，将 F = ma 光学推广到相对论极限。
2024-09-06 physics.optics
Geodesic conformal transformation optics: manipulating light with continuous refractive index profile
共形变换光学提供了一种简单的方案，用于操纵具有非均匀各向同性折射率的光线。然而，在不同的虚拟黎曼面的分支切口处，折射率分布通常是不连续的，从而影响功能。为此，我们提出了一种基于测地线透镜概念的保角变换光学方法。所要求的是连续的折射率分布的折射率，这表明几乎完美的性能设计的设备。我们证明了这样一个建议，实现共形透明和反射。我们还可以通过两种技术利用理想电磁导体来进一步实现共形隐形斗篷。测地线的概念也可以应用于其他二维的服从亥姆霍兹方程的波。
2018-02-07 physics.optics
Correction to the Effective Refractive Index and the Confinement Factor in Waveguide Modeling for Quantum Cascade Lasers
本文导出了量子级联激光器波导设计中的有效介质折射率和限制因子的计算公式，与以往文献中的计算公式相比，应用严格的微扰理论，考虑了波导结构和材料的各向异性光学增益和非厄米特性的影响，对限制因子和有效增益作了百分之几的修正。这个结果可以很容易地推广到任何具有分层结构的光学器件。
2021-07-20 physics.optics
Nonlinear refractive index of electric field aligned gold nanorods measured with a Hartmann-Shack wavefront aberrometer
动态控制等离子体悬浮液的非线性折射率的能力可以实现创新的非线性传感和信号发送纳米技术。在这里，我们实验确定的有效非线性折射率的金纳米棒悬浮在一个指数匹配油对齐使用电场，展示了一种方法来调制的非线性光学性能的悬浮液。利用哈特曼-夏克波前像差仪在高重复频率飞秒激光准直光束中进行了非线性光学实验。在800 nm处探测悬浮液，与纳米棒的长轴吸收峰重叠。我们发现，金纳米棒悬浮液的有效非线性折射率线性依赖于取向序参量，S，这可以理解的热致非线性响应。我们还表明，非线性响应的幅度可以变化~ 60%。
2018-07-06 physics.optics
Normal Doppler frequency shift in negative refractive-index systems
除了众所周知的负折射，负折射率材料还可以表现出另外两个标志性特征，即逆多普勒效应和后向切伦科夫辐射。前者称为与正常多普勒效应相反的运动诱导频移，后者是指锥方向与源的运动相反的切伦科夫辐射。在这里，我们结合这两个特点，并讨论多普勒效应内的后向切伦科夫锥。我们发现，多普勒效应并不总是相反的，但可以是正常的负折射率系统。一个以前未报道的现象正常多普勒频移提出了在一个制度内的向后切伦科夫锥，当源的速度是两倍快于光的相速度。一个现实的金属-绝缘体-金属结构，它支持金属等离子体具有有效的负折射率，被用来证明这种现象的潜在实现。
2019-09-24 physics.optics
Accuracy of Refractive Index Spectroscopy by Broadband Interferometry
对光谱分辨白光干涉法测量色散时折射率和群折射率的不均匀性进行了深入分析。首先，影响两个指数的不同参数的不确定性的贡献被确定。之后，结果为1.5毫米厚的熔融石英样品在一个广泛的光谱范围内，从400至1000纳米，和主要恶化的测量精度的影响建立。最后，不同的贡献二次合并，以确定两个指数的总不确定性。
2021-07-13 physics.optics
Optimum Forward Light Scattering by Spherical and Spheroidal Dielectric Nanoparticles with High Refractive Index
高折射率介电纳米颗粒由于同时激发的电和磁偶极共振的干涉，可以在可见光和近红外波长处表现出强的定向前向光散射。对于球形高折射率电介质，可以实现所谓的第一Kerker条件，在该条件下，对于折射率和颗粒尺寸的某种组合，后向散射实际上消失。然而，球形粒子的Kerker条件仅在散射共振的尾部是可能的，当粒子微弱地散射光时。在这里，我们表明，显着更高的前向散射可以实现，如果球形颗粒被认为是代替。对于折射率的每个值，存在粒子的最佳形状，其产生最小的后向散射效率以及最大的前向散射。这种效果是由于球形颗粒在共振频率下的磁和电偶极共振的重叠而实现的。它允许设计非常高效，低损耗的光学纳米天线。
2014-12-09 physics.optics
