Finite wavelength cloaking by plasmonic resonance
我们考虑了利用等离子体共振的涂层圆柱系统的隐身,并扩展了以前的准静态处理,包括有限波长的影响。我们发现,一个探头圆柱体仍然可以在有限的波长隐身,但隐身圆柱体开发一个非零的散射截面。我们发现,后者的影响是占主导地位的一个理想的(无损)隐身材料的情况下,由一个偶极子项的情况下,一个现实的(有损)材料。通过改变隐身圆柱体的几何参数或介电参数,可以减小但不能消除这种干扰。
2008-05-09 physics.optics
Angular characteristics of a multimode fiber surface plasmon resonance sensor under wavelength interrogation
本文从理论上研究了多模光纤SPR传感器的角度特性。通过分离不同角度入射光束的贡献,提出了一个紧凑的模型来预测谐振波长相对于角度和环境折射率的偏移。结果表明,通过优化入射角可以显著提高传统光纤SPR传感器的性能。此外,我们的调查表明,以前的报告中存在一些问题。
2015-11-12 physics.optics
All-optical wavelength multicasting in quadruple resonance-split coupled Silicon microring cavity
我们在硅微腔耦合系统中实现了全光四信道波长多播。该方案是基于双光子吸收诱导的自由载流子在硅中的色散。耦合腔促进谐振分裂,其被用作用于多播的单独信道。使用分裂谐振,我们实现了48 Gbps(4X12 Gbps)的聚合组播数据速率。此外,我们还提出了一个详细的分析和性能的多播架构。
2017-11-27 physics.app-ph physics.optics
Multi-spectral near perfect metamaterial absorbers using spatially multiplexed plasmon resonance metal square structures
利用多路复用金属正方形等离子体共振结构,在多光谱波长下实现了近完美的红外线吸收。在两个单独的波长下,在双波段超材料吸收器中观察到超过95%的光功率吸收,并且在三个单独的波长下,在三波段超材料吸收器中观察到超过92.5%的光功率吸收。峰值吸收波长主要由多路复用结构中的金属正方形的尺寸确定。在峰值吸收波长处计算了介质间隔层中间的电场分布。结果表明,强的光吸收对应于超材料结构中的局部四极等离子体共振模式。
2013-01-30 physics.optics
Controlling absorption resonances from sub-wavelength cylinder arrays
亚波长圆柱阵列的吸收谱和消光谱呈现两种不同的共振态。接近瑞利异常,衍射耦合与晶格周期性导致尖锐的峰值在消光光谱与特征Fano线形状的s和p偏振。当材料表现出吸收线或局部表面等离子体/极化激元的存在下,该系统被示出呈现共振吸收与更广泛的和对称的线的形状。对于s偏振,我们的分析预测了50%的吸收的理论极限。有趣的是,对于p-偏振光和适当的参数选择,亚波长圆柱阵列可以呈现完美的(100%)吸收。
2006-06-14 physics.optics
Segmented Composite Optical Parametric Amplification
我们提出了一种新的光学参量放大方案,它结合了准相位匹配与复合脉冲的方法,涉及特定长度的晶体段。所提出的方案极大地增加了频率转换对非线性耦合和泵浦、闲频或信号波长的变化的鲁棒性,因此具有增强高放大和宽带操作的潜力。给出了LiNbO_3晶体的模拟实例。
2020-01-06 physics.optics
Rotation-induced Mode Coupling in Open Wavelength-scale Microcavities
我们研究了波长尺度微腔中模式耦合的旋转和开度之间的相互作用。在由圆盘变形而成的腔中,准简并共振对的衰减率随旋转速度的增加可能交叉或反交叉。驻波共振在高旋转速度下演化为行波共振,然而,顺时针(CW)和逆时针(CCW)行波共振都可以具有较低的腔衰减速率,这与旋转相关的有效折射率的直观预期相反。随着旋转速度的增加,谐振中的CW和CCW波分量之间发生锁相。这些现象是由微腔的开度对旋致模耦合的影响引起的。还讨论了非单调Sagnac效应的可能性。
2014-05-02 physics.optics
Wavelength dependence of laser pulse filamentation in the close spectral vicinity of atomic resonances
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(匈牙利科学院维格纳物理研究中心)
研究了在接近原子共振波长范围内的高功率激光脉冲传播及非线性自聚焦行为,发现不同波长对等离子体通道形成有显著影响。
2025-10-06 physics.atom-ph physics.optics
Resonance fluorescence from a telecom-wavelength quantum dot
我们报告了从一个单一的量子点发射在电信波长的共振荧光。我们进行高分辨率光谱分析,并观察拉比制度中的Mollow三重态-共振荧光的标志。测得的共振荧光光谱使我们能够排除纯退相作为这些量子点中的重要退相干机制。结合数值模拟,实验结果提供了强大的特性的量子点的环境中的电荷噪声。量子点的共振控制为按需产生电信波长的不可区分的单光子以及量子光学实验和直接操纵电信波长量子点中的固态量子比特开辟了新的可能性。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Light and Slow-Neutron Diffraction by Nanodiamond-Dispersed Nanocomposite Holographic Gratings
我们证明了使用纳米金刚石在构建全息纳米颗粒-聚合物复合透射光栅在光学和慢中子波长具有大的饱和折射率调制幅度,从而有效地控制光和慢中子束。纳米金刚石在光学波长处具有高折射率,并且在慢中子波长处具有大的相干和小的非相干散射截面以及低吸收。我们描述了纳米金刚石的合成,光聚合纳米金刚石-聚合物复合膜的制备,纳米金刚石-聚合物复合膜中透射光栅的构建和光衍射实验。给出了慢中子在这种光栅上的衍射结果。
2020-10-01 physics.app-ph physics.optics
Localized guided-mode and cavity-mode double resonance in photonic crystal nanocavities
我们研究了利用光子晶体中缺陷束缚的导模来实现双共振。当激发和发射波长同时与局域导模和腔模共振时,已经观察到光致发光增强三个数量级以上。我们发现,本地化的导模是相对不敏感的偏振之一的缺陷的大小,允许灵活的控制波长组合。这种双共振技术有望在多种系统中实现光致发光和非线性波长转换效率的增强。
2014-12-18 physics.optics
Cavity-enhanced narrow bandwidth photon pairs generation at the telecom wavelength with a triple resonance configuration
本文提出了一种基于Ⅱ型PPKTP晶体的通信波段窄带光源。通过对腔体的特殊设计,实现了泵浦和两个下变频场的同时谐振。这是一个远低于阈值的三重共振光学参量振荡器(OPO),它产生带宽为8 MHz的1560 nm左右的光子对。通过时间相关测量得到相干时间为27.7 ns,光子对产生速率为134 s-1 MHz-1 mW-1。由于电信领域的纠缠光子对适合于长距离传输和操纵,因此该光源是量子通信需求的理想选择。
2013-02-23 physics.optics quant-ph
Efficient resonance management in ultrahigh-Q one-dimensional photonic crystal nanocavities fabricated on 300 mm SOI CMOS platform
光子晶体(PhC)纳米腔在光限制和操纵方面表现出独特的能力。因此,它们对于设计新颖的基于谐振的光子集成电路(PIC)变得有吸引力。然而,这里出现了两个基本挑战-如何使用与大体积制造兼容的标准制造工艺实现超高Q PhC腔,以及如何将它们与现有PIC平台中可用的其他标准构建模块有效地集成。在这项工作中,我们展示了超高Q的一维光子晶体纳米腔制作在300毫米的SOI晶片上的光学光刻,与记录的Q值高达0.84万。此外,我们在这些氧化物嵌入腔耦合接入波导,实现了两个关键部件:陷波滤波器和窄带反射器的有效模式管理。特别地,它们允许在期望的谐振波长下的单波长和多波长操作,同时抑制宽波长范围(>100 nm)上的所有其他波长。与传统腔相比,这为在PIC设计中精确实现谐振提供了一种奇妙的策略,在波长选择性和模数控制方面具有更大的自由度。考虑到它们与光学光刻和紧凑的足迹的兼容性,实现的1D PhC纳米腔将对大规模设计紧凑和新颖的基于共振的光子器件具有深远的意义。
2020-09-02 physics.optics
Post- versus pre-resonance characteristics of axially excited chiral sculptured thin films
轴向激发的手性雕塑薄膜(STFs)显示出在前共振(长波长)制度,但不是在某些部分的后共振(短波长)制度的圆形布拉格现象。手征STFs作为非常好的偏振无关的反射器附近的材料共振在后者的制度。
2019-11-16 physics.optics
Terahertz Spectrometer of Wavelength Dimensions Based on Extraordinary Transmission
亚波长开槽平行板波导在略低于横向电截止的频率下表现出与狭缝相结合的局域电磁谐振[R。Merlin,Phys.Rev.X2,031015(2012)]。共振是长寿命的,并且与单个亚波长孔径所示的极小透射相反,它为完美导电板提供了完美的透射。我们表明,孔径支持的共振的一对开槽铜板有很长的寿命在太赫兹频率。有限元方法计算表明,这些束缚共振可以具有大于100的品质因数。板的长度和不完美的平行排列的影响进行了讨论。使用太赫兹时域光谱,我们测量了几个板分离的测试结构的宽带脉冲的传输。这些结果表明,开槽波导可以用作高度紧凑的太赫兹光谱仪。
2016-11-21 physics.optics
Benchmarking five numerical simulation techniques for computing resonance wavelengths and quality factors in photonic crystal membrane line defect cavities
本文对两种光子晶体薄膜微腔进行了数值研究,一种是具有相对较低品质因子($Q$)的短线缺陷腔,另一种是具有较高品质因子($Q$)的长线缺陷腔。我们使用五个国家的最先进的数值模拟技术来计算腔$Q$因子和谐振波长$λ$的基本腔模式在这两种结构。对于每种方法,系统地改变相关的计算参数,以估计计算不确定度。我们表明,一些方法比其他更适合治疗这些具有挑战性的几何形状。
2018-04-20 physics.comp-ph physics.optics
Using Off-Resonance Laser Modulation for Beam Energy Spread Cooling in Generation of Short-Wavelength Radiation
已经提出了用于电子束密度分布的频率上转换的各种播种配置,然而,其中能量扩散可能阻碍谐波产生效率。在这封信中,用于冷却的电子束能量扩散的非共振种子激光调制的方法进行了描述,使用横向分散的光束和调制器波荡器具有适当的横向梯度。利用这种新的机制,可以显着提高频率上转换效率。对种子软X射线自由电子激光和储存环相干谐波产生进行了理论分析和数值模拟。
2013-05-30 physics.acc-ph physics.optics
Multi Spectral Switchable Infra-Red Reflectance Resonances in Highly Subwavelength Partially Oxidized Vanadium Thin Films
相变材料是实现可切换光学的一种很有前途的材料。在这项工作中,我们显示在近红外和长波红外波长在高度亚波长部分氧化钒薄膜的反射共振。这些部分氧化的薄膜由一个多层的氧化钒和钒,如使用拉曼光谱和四探针测量所示。由于二氧化钒是一种相变材料,在68 ℃下显示出绝缘体到金属的相变,因此观察到的红外共振可以随温度切换到高反射率状态。这些共振的波长作为氧化持续时间的函数是被动可调的。随着氧化时间的延长,近红外波段的反射共振峰从1.78 μ m红移到2.68 μ m,而长波长的红外共振峰从12.68 μ m蓝移蓝移到9.96 μ m。为了找到反射共振的起源,我们使用传输矩阵法将反射光谱建模为氧化持续时间的函数。所提出的模型捕获的双反射共振相当不错。这些无源波长可调和可切换的谐振与易于制造的光刻免费多层结构将是有用的多光谱应用,如伪装,光谱选择性微测辐射热计,和热管理。
2022-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Theoretical Prediction of the Effective Dynamic Dielectric Constant of Disordered Hyperuniform Anisotropic Composites Beyond the Long-Wavelength Regime
本文利用强对比展开式的二阶截断,预测无序超均匀各向异性复合材料在长波长区域外的有效介电常数,验证其精度并揭示隐形超均匀介质的完美透明性,为逆向设计奠定基础。
2023-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Photonic Temperature and Wavelength Metrology by Spectral Pattern Recognition
光谱模式识别用于测量温度,并使用单个硅波导环形谐振器产生校准的波长/频率梳。该环产生两个不相称的交错TE和TM光谱梳,其随温度独立地移位以创建在每个温度下唯一的光谱图案。在初始校准之后,可以通过识别光谱谐振模式来确定环温度,并且因此也知道每个谐振的波长。提出了两种基于模式的温度反演方法。在第一种方法中,环被锁定到先前确定的温度设定点,该温度设定点由仅两个特定的TE和TM腔模式的重合限定。基于在设定点处的先前校准,环温度以及因此所有谐振波长然后是已知的,并且所得到的梳可以用作波长校准参考。在该配置中,通过使用片上微加热器来调谐环,在80 nm范围内以5 pm的精度再现了所有参考梳波长。对于更一般的光子测温,光谱相关算法的开发,以识别跨越30 nm宽的光谱窗口的谐振模式,从而确定环温度连续到50 mK的精度。的相关性方法扩展到同时确定温度,并识别和校正波长校准误差的询问光源。温度和梳状波长精度主要受环谐振的线宽限制,精度和分辨率与环品质因数成比例。
2020-04-18 physics.app-ph physics.optics