Application of Fresnel diffraction to nondestructive measurement of the refractive index profiles of optical fibers
Arash Sabatyan, Mohammad Taghi Tavassoly
由于图2和图3中的一些错误，本文已被作者撤回。
This paper has been withdrawn by the author due to a some errors in figures 2 and 3.
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。
继续探索
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。
High refractive index Fresnel lens on a fiber fabricated by nanoimprint lithography for immersion applications
在这封信中，我们提出了一个菲涅耳透镜上的光纤端部制作。该透镜是使用纳米压印光刻的功能性高折射率材料，这是适合于大规模生产。与传统的纤维透镜相比，所提出的菲涅尔透镜的主要优点是其高折射率（n=1.69），这使得即使在诸如水或粘合剂的其他介质内也能够有效地聚焦光。在浸没液体（n=1.51）中的透镜性能的测量示出了对于660 nm的波长在1/e2强度水平下直径为810 nm的近衍射极限焦斑。这种光纤透镜的应用包括集成光学、光阱和光纤探针。
Why history matters: ab initio rederivation of Fresnel equations confirms microscopic theory of refractive index
我们提供了一个系统的理论，实验和历史的批评菲涅耳方程的标准推导，特别是这些行之有效的方程实际上矛盾的传统，宏观的方法电动介质。随后，我们给出了完全基于微观麦克斯韦方程组的菲涅耳方程的重新推导，从而符合现代第一性原理材料物理学。特别是，作为一个更普遍的兴趣，我们提出了最一般的边界条件，电场和磁场，这是有效的微观水平上的分析的主要成果。
Diffraction-free nonevanescent nano-beams using the Fresnel-waveguide concept
强强度衰减限制了传统无衍射光学元件的使用。我们展示了一种可能的解决方案，通过使用具有适当选择的折射率的材料来限制使用菲涅耳型无衍射纳米级光学器件的指数强度衰减。这样的梁可以应用于技术和物理问题。
Regimes in astrophysical lensing: refractive optics, diffractive optics, and the Fresnel scale
本文通过皮卡-莱夫谢茨理论精确计算衍射积分，发现天体物理透镜中折射与衍射区域的真正分界尺度为 $R_F / \sqrtκ$ 而非菲涅耳尺度 $R_F$，并指出强透镜下折射光学可适用于任意小尺度。
Fresnel diffraction of cylindrical and spherical wavefronts from a phase plate
近二十年来，人们对平面波在相位台阶上的菲涅耳衍射（FD）进行了系统的研究，并将其应用于光波波长、台阶高度和折射率的精确测量。在这项研究中，我们制定FD的圆柱形和球形波前从一个透明的一步在传输模式。结果表明，沿平行于平板边缘的直线，光强分布是一个周期函数。该方向上的相位分布是位置平方的线性变化函数，斜率取决于光波长、板厚度和折射率以及观察平面上的波前曲率半径（RWC）。因此，它具有显着的潜力，在光学计量，通过单次拍摄记录。对衍射图样进行了模拟和实验验证。此外，RWC和位移被确定为报告实验部分的应用示例。
Analytical Fresnel laws at generic curved interfaces
菲涅耳定律是光线光学的核心，它描述了从平面界面反射的光量与入射角的关系。然而，这些公式在弯曲界面处不成立，并且当波长和曲率半径相当时，偏差是明显的。这是特别感兴趣的光学微腔，在许多现代研究领域和应用中发挥重要作用，如微激光器。它们的凸曲面界面以一种特有的方式修改了菲涅耳定律：全内反射的开始位置被转移到大于临界角的角度。在这里，我们推导出凹弯曲的折射率边界的菲涅耳定律，使光在复杂的介观光学结构，这将是重要的，在未来的纳米和微光子应用的分析描述。
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。
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。
Theoretical analysis of error transfer from surface slope to refractive ray and their application to the solar concentrated collector
本文通过几何光学推导出由光学误差计算反射光线误差标准差的一般公式，并应用该公式计算了8种太阳能聚光反射镜的反射光线误差标准差，给出了典型结果。结果表明：对于太阳能槽和定日镜反射镜，当入射角大于0时，两个方向的斜率误差传递到聚焦光线的任一方向上，对于点聚焦菲涅尔透镜、点聚焦抛物面玻璃反射镜、线聚焦抛物面玻璃反射镜，随着边缘角的增大，光学光线到聚焦光线的误差传递系数增大;对于TIR-R聚光器，它将减小;对于玻璃定日镜，它与反射点的入射角和方位角有关。关键词：光学误差，标准偏差，折射光线误差，聚光太阳能集热器
Development of Ground-testable Phase Fresnel Lenses in Silicon
衍射/折射光学器件，例如相位菲涅耳透镜（PFL），提供了在X射线和伽马射线光子状态中实现优异成像性能的潜力。原则上，用这些装置获得的角分辨率可以是衍射限制的。此外，可以实现信号灵敏度的改进，因为几乎入射在透镜上的整个通量可以集中到小的检测器区域上。为了验证实验的成像性能，我们已经制作了PFL的硅使用灰度光刻产生所需的菲涅尔轮廓。这些设备将在最近建造的600米X射线干涉测量试验台在美国航天局/GSFC进行评估。在制造的PFL的菲涅尔结构的轮廓测量已被执行，并已被用来获得预期的PFL成像效率的初步表征。
Optical contrast and refractive index of natural van der Waals heterostructure nanosheets of franckeite
我们通过定量光学显微镜研究了机械剥离的硅镁矾纳米片。透射模式和落射照明模式的光学显微镜图像的分析提供了一种快速的方法来估计剥离的薄片的厚度一眼。通过显微反射率的光学对比光谱的定量分析允许通过将所获得的光谱拟合到基于菲涅耳定律的模型来确定在宽范围的可见光谱中的钙钛矿的折射率。
Numerical Simulation of Polarized Light and Temperature with a Refractive Interface
针对分层梯度折射率介质及折射率间断界面，本文基于 VRRTE 和 Fresnel 条件提出单调收敛的源迭代算法，模拟多色电磁辐射的强度与偏振，并通过地球大气 Rayleigh 散射及 CO2 吸收频段实验验证。
Phase Fresnel Lens Development for X-ray and Gamma-ray Astronomy
原则上，衍射光学器件，特别是相位菲涅尔透镜（PFL），能够构建大型、衍射受限且高效的X射线/ $γ$射线望远镜，从而大幅提高角分辨率和光子通量灵敏度。由于衍射极限随着光子能量的增加而提高，伽马射线天文学将在整个电磁波谱上提供最佳的角分辨率。如果能够建造出米级的光子荧光灯，那么光源灵敏度将得到重大改善，因为这些光学器件的整个区域都能聚焦光子。我们在马里兰大学使用微机电系统（MEMS）制造技术制造了小型原型PFL，并在GSFC 600米干涉测试台使用8 keV和更高能量的X射线高效率地测量了近衍射极限性能。第一代8 keV PFL已经证明了对应于大约20毫角秒的角分辨率的成像，其效率为理论预期的$\sim$ 70 $\%$。结果表明，优越的成像潜力，在X射线/ $γ$ -射线能量带的PFL为基础的光学格式，是可扩展的天文仪器。基于这种PFL的发展，我们还制作了一个“证明的原则”的折射-衍射消色差和初步测量已经证明了在一个大的能量范围内几乎均匀的成像性能。这些结果表明，衍射光学固有的色度可以得到缓解。
Single-shot refractive index slice imaging using spectrally multiplexed optical transfer function reshaping
本文提出结合光谱复用与光学传递函数工程的单次拍摄折射率切片成像方法，通过三色编码照明和去卷积实现对焦层RI重建，并在微球及动态生物细胞上验证了亚细胞分辨率。
The effect of the width of the incident pulse to the dielectric transition layer in the scattering of an electromagnetic pulse -- a quantum lattice algorithm simulation
将折射率为$n_1$的材料连接到另一折射率为$n_2$的材料的电介质边界层的厚度的影响被考虑用于电磁脉冲的传播。对于非常薄的边界层，脉冲的散射特性与平面波的菲涅耳跳跃条件相似--除了入射振幅的透射率增加了$\sqrt{n_2/n_1}$。当边界层变厚时，发现偏离菲涅耳条件，最终接近WKB传播。然而，发现一个小的，但不寻常的下降，在一部分的传输脉冲，持续的时间。所用的量子晶格算法（QLA）在一个小参数下将麦克斯韦方程组恢复到二阶--但是当该参数为1时，QLA仍然恢复麦克斯韦方程组。扩展参数是脉冲在介质$n_1$中的速度。
X-ray computed $μ$-tomography for the characterization of optical fibers
尽管玻璃纤维的应用非常广泛，但全光技术在玻璃纤维的表征方面仍面临着一些局限性。最近，X射线吸收已被提出作为一种方法，用于可视化的内部结构的标准和微结构光纤。在这里，我们利用X射线吸收作为非破坏性技术的光学玻璃纤维的特性。从吸收衬度X射线计算机显微断层扫描测量，我们获得的光纤折射率在光频率的空间分布的信息。我们确认我们的方法的有效性，通过比较其结果与互补的表征技术，基于电子光谱或多光子显微镜。
Large dynamic range SPR measurements in the visible using a ZnSe prism
大的动态折射率测量范围（n = 1至n = 1.7），使用表面等离子体共振（SPR）的位移证明与ZnSe棱镜在632.8 nm处，由可用的高折射率液体主机的限制。与基于硼硅酸盐的SPR测量相比，其中角度限制将溶剂使用限制为水，并且需要相当小心地处理菲涅耳反射，ZnSe方法允许SPR光谱应用于不同范围的溶剂。根据溶剂和SPR角度，估计了角分辨率在1.5和6度之间的不确定性。对于一个给定的葡萄糖浓度在水中的折射率变化被测量为n =（0.114至0.007）每百分C6H12O6浓度。鉴于ZnSe的传输特性的过程可以很容易地扩展到中红外。
Quantum description of electromagnetic fields in waveguides
利用量子理论，研究了光场在非均匀介质中的传播，并将此方案应用于波导中的传播光场。我们引入了场原子相互作用的哈密顿量，并利用量子光学方法推导了折射率。我们表明，在不同材料之间的界面处的光场的透射和反射可以用归一化的菲涅耳系数来描述，并且这种表示与分束器算子有关。然后，我们研究了两种类型的平板波导：阶跃折射率和渐变折射率的光场的传输特性。波导被分成多个层来表示光场的空间依赖性。我们可以使用这个过程来计算波导中任意体积中的光子数。利用该方法，揭示了波导中弱光场的量子特性，而具有较高振幅的相干态简化为经典波导光学的表示。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。