1. 通过硅基光束合成器实现激光阵列的同相合成
Co-phase combining of laser array via silicon-based beam combiner
Authors: Ran Yang, Feifei Xu, Jiali Jiang, Mingyan Lin, Feng Li, Chao Geng, and Xinyang Li
Date: December 10, 2024
Abstract: 本文研究了一种具有19个输入通道的硅基合束器，利用级联的2×1多模干涉耦合器和2×1马赫-曾德尔干涉仪实现相位相干性和大功率输出。研究还提出了一种改进的随机并行梯度下降（SPGD）算法，证明了控制电压的平方与硅热光效应引起的相位变化呈线性关系。实验结果表明，在静态条件下，输出功率在0.09秒后达到光电探测器检测到的平均值，锁相精度约为λ/36，在动态条件下，输出功率在0.3秒后达到该值，精度约为λ/32。
Keywords: 相控光纤激光器阵列, 硅基光束组合器, 多模干涉耦合器, 马赫-曾德尔干涉仪, 改进的随机并行梯度下降 (SPGD) 算法
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46621
2. 通过块伴随训练算法实现大规模光学神经网络的高效片上训练
Efficient on-chip training of large-scale optical neural network through block adjoint training algorithm
Authors: Zhiwei Yang, Tian Zhang, Jian Dai, and Kun Xu
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究为基于MZI的块光学神经网络（BONN）引入了一种片上块伴随训练（BAT）算法，通过直接在光学网格中更新相位值，提高了大规模模型的训练效率。BAT算法在图像分类中取得了有竞争力的性能，MNIST数据集的准确率为95.915%，SVHN数据集的准确率为82.64%，推理速度比传统的人工神经网络快1.5倍和1.3倍。研究还表明，使用12种块大小并策略性地添加填充零信号可以提高性能，用酉矩阵代替完全权重矩阵可以减少系统面积和可训练参数。
Keywords: 基于MZI的块光学神经网络, 块伴随训练算法, 图像分类, 填充零信号, 酉矩阵
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46633
3. 高能光纤参量啁啾脉冲振荡器的动力学
Dynamics of a high-energy fiber optical parametric chirped-pulse oscillator
Authors: Tristan Guezennec, SaÏd Idlahcen, Laurent Provino, Adil Haboucha, Thomas Godin, and Ammar Hideur
Date: December 10, 2024
Abstract: 本文研究了光纤参量啁啾脉冲振荡器 (FOPCPO) 的性能和噪声特性，该振荡器使用内部构建的功能化非线性光纤，在820 nm和1380 nm波段传输脉冲。FOPCPO产生持续时间低于500 fs且能量高达500 nJ的去啁啾脉冲。
Keywords: FOPCPO, 非线性光纤, RIN, 解调脉冲, 噪声特性
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46649
4. 利用随机森林和协调注意机制提高长江南通水道水深反演精度
Enhancing water depth inversion accuracy in the Yangtze River's Nantong Channel using random forest and coordinate attention mechanisms
Authors: Zhongqiang Wu, Siwen Fang, Yue Liu, Xin Li, Wei Shen, Zhihua Mao, and Shulei Wu
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究提出了一种新的长江南通水道水深反演方法，利用随机森林算法将ZY-1E卫星的地理位置特征与高分辨率多波束数据相结合。经纬度随机森林模型的R²为0.57，MAE为1.99米，RMSE为2.96米，优于传统方法，并证明了机器学习在复杂河流环境中的有效性。该方法可用于渠道管理、水道维护和水文研究，为机器学习和遥感在水深测绘中的应用提供了宝贵的见解。
Keywords: 水深反演, 随机森林算法, 地理位置特征, 机器学习, 长江水道
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46657
5. 使用蒙特卡洛模拟海面波浪和气泡对水面反射率的影响
Impact of sea surface waves and bubbles on water-leaving reflectance using Monte Carlo simulations
Authors: Bhogeswara Rao Angara, Shanmugam Palanisamy, Xianqiang He, and Chavapati Gouse Sandhani
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究采用蒙特卡洛模拟，研究了海面波浪和不同气泡尺寸如何影响海水的光学特性，特别是散射。最小气泡尺寸为1 µm，风速为13 m/s。结果表明，随时间变化的海面波浪条件可以在一分钟内使离水光谱反射率改变高达两倍，较小的气泡由于其数量密度和后向散射而导致反射率更高。孟加拉湾的现场测量证实，波浪破碎期间气泡尺寸的变化会影响离水辐射，这与理论预测一致，并提高了卫星水色产品的准确性。
Keywords: 气泡, 水面反射率, 散射, 蒙特卡罗模拟, 辐射传输
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46677
6. 可控布里渊激光器和布里渊-克尔微梳
Controllable Brillouin laser and Brillouin-Kerr microcombs
Authors: Quanjin Kuang, Chengfeng Xie, Mengyu Wang, Feng Ouyang, Zhuang Guo, Bin Wei, Jiulin Shi, and Xingdao He
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究利用混合微球腔实现了后向受激布里渊散射（SBS）的热调谐可调谐性，通过改变控制功率可实现高达七级的级联。研究还提出了一种紧凑、低成本、可调谐的级联布里渊激光源，灵活切换布里渊激光器。此外，研究产生了孤子微梳和具有平坦轮廓的微梳，为受控布里渊激光器和布里渊-克尔孤子微梳的未来应用提供了新颖的解决方案。
Keywords: 后向受激布里渊散射, 非线性光学物理, 可调谐级联布里渊激光器, 布里渊-克尔梳, 孤子微梳
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46698
7. 基于阶梯结构低损耗薄膜铌酸锂边缘耦合器的实现
Realization of a low loss thin-film lithium niobate edge coupler based on a staircase structure
Authors: Mengke Wang, Hao Yao, Jiayao Deng, Yuzhe Sun, Zhefeng Hu, and Kaixin Chen
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究提出了一种用于薄膜铌酸锂 (TFLN) 波导的低损耗边缘耦合器，其最小特征尺寸为 3.0 μm，对光刻覆盖错位具有很高的容忍度。对于波长为 1560 nm 的 TE 偏振光，边缘耦合器实现了 1.5 dB/面的光纤到芯片耦合损耗，偏振相关损耗 (PDL) 小于 0.5 dB。这是第一个使用接触对准器制造的低损耗 TFLN 边缘耦合器，有助于低成本生产实用的 TFLN 设备。
Keywords: 薄膜铌酸锂，边缘耦合器，阶梯结构，光纤到芯片耦合损耗，偏振相关损耗
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46712
8. 基于可调长度定义的光子计数激光雷达地形信号光子提取算法
Terrain signal photon-extraction algorithm for photon-counting LiDAR based on an adjustable length definition
Authors: Rujia Ma, Wei Kong, Ren Liu, Ruikai Xue, and Genghua Huang
Date: December 10, 2024
Abstract: 开发了一种光子计数激光雷达信号提取算法，利用光子间距离的指数缩放和它们之间的最短路径长度，在白天准确测量山区地形高程。该算法采用最大类间方差法从密集连通点云中提取信号，在白天高地势地区的精度超过 0.9。该方法利用全局和局部数据的一致性来缓解地形波动，在变化的背景光子计数率下增强陡峭地形中的信号光子提取。
Keywords: 信号提取算法、光子计数激光雷达、最大类间方差、地形高度计系统 (ATLAS)、陡峭地形
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46726
9. 记忆色彩研究：色彩纹理和三维形状的影响
Memory color study: effects of chromatic texture and 3D shape
Authors: Wenjuan Zhang and Lihao Xu
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究通过在液晶显示器 (LCD) 和虚拟现实 (VR) 显示器上进行的颜色匹配实验，研究了颜色纹理和 3D 形状对 20 个熟悉物体记忆颜色的影响。观察者根据记忆调整自然物体的颜色外观，并使用平均色差 (MCDM) 和公差椭圆对结果进行分析。研究结果表明，颜色纹理和 3D 形状线索可以有效激活记忆颜色并降低观察者的变化性，表明增强刺激的自然度可以提高记忆颜色的准确性。
Keywords: 记忆色彩、彩色纹理、3D形状、颜色匹配实验、虚拟现实（VR）显示
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46749
10. POF螺旋传感器：基于弯曲损耗耦合的振动测量的简单设计方法
POF helical sensor: a simple design approach for vibration measuring based on bend loss coupling
Authors: Sadam Hussain, Liu Liu, Ma Rui, Zhang Yuanxiang, Abdul Ghaffar, George Y Chen, Hashim M. Alshehri, Khurram Karim Qureshi, Kamran Ali, Bhagwan Das, and Mujahid Mehdi
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究提出了一种用于振动测量的新型聚合物光纤传感器设计，该传感器由主光纤和次光纤组成，主光纤在圆柱管上缠绕 11 个弯曲环。该传感器通过将次光纤垂直于螺旋结构来检测振动，从而实现指示振动运动的可变光功率耦合。实验结果表明，尽管软件限制会影响采样率，但该传感器仍能够检测高达 10 Hz 的振动，展示了其精确振动监测的潜力。
Keywords: 聚合物光纤、振动传感器、光功率损耗、弯曲损耗理论、光功率耦合
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46763
11. 标准化薄膜铌酸锂平台中的超宽带可调差频产生
Ultrabroadband tunable difference frequency generation in a standardized thin-film lithium niobate platform
Authors: Yesim Koyaz, Christian Lafforgue, Homa Zarebidaki, Olivia Hefti, Davide Grassani, Hamed Sattari, and Camille-Sophie Brès
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究探索了用于宽带差频产生 (DFG) 的薄膜铌酸锂 (TFLN) 波导设计，实现了 300 nm 的 3 dB 转换效率带宽 (CE-BW) 和从 1418 nm 到 1740 nm 的闲频产生。温度调节使闲频波长偏移高达 1819 nm，同时利用纵向波导变化扩展了闲频产生范围。数值模拟表明 CE-BW 可能扩展到 780 nm，为光子集成电路中标准化宽带 DFG 构建块提供了一种方法。
Keywords: 薄膜铌酸锂、非线性光子集成电路、差频产生、宽带闲频产生、波导设计
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46776
12. 基于腔内椭球反射的双入射光球光均匀性的实验与分析研究
Experimental and analytical study of light uniformity in the double-incidence powersphere based on ellipsoidal reflection within a cavity
Authors: Tiefeng He, Qingyang Wu, Chunbo Li, Zikun Xu, Wenwei Zhang, Haixuan Huang, Zhijian Lv, Muxin Nian, Guoliang Zheng, and Zhaokun Yang
Date: December 10, 2024
Abstract: 能量球是一种球形光伏接收器，其目标是实现光照均匀性，但由于吸收率高，辐照度差异大，导致激光无线电力传输功率损失和效率降低。提出了一种利用双激光入射和椭圆反射的方法，建立并验证了数学模型，提高了能量球内表面的光照均匀性和强度。实验结果表明，电压均匀性从0.09提高到0.86，电流均匀性从0.25提高到0.96，输出功率提高了26%，证实了所提方法的有效性。
Keywords: 功率球、光均匀性、双激光入射、椭圆反射、输出功率
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46788
13. 分割与支持：有限角度全息断层扫描的双用途深度学习解决方案
Segment and Support: A Dual-Purpose Deep Learning Solution for Limited Angle Holographic Tomography
Authors: Michał Gontarz, Wojciech Krauze, Vibekananda Dutta, and Małgorzata Kujawińska
Date: December 10, 2024
Abstract:
全息断层扫描 (HT) 可以对细胞和组织的生物和形态特性进行体积研究，但传统方法面临着缺失锥体伪影和效率低下的挑战。提出的分割和支持 (SnSNet) 方法通过生成体积对象支持来解决缺失锥体问题，从而实现精确的体积计算和高质量的折射率分布检索。SnSNet 是一种基于深度学习的解决方案，可增强 HT 应用中生物样本的定量分析和对象支持生成。
Keywords: 全息断层扫描、缺失锥体伪影、分段和支持 (SnSNet)、体积物体支持、折射率分布
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46798
14. 基于石墨烯超表面的宽带可调谐多功能偏振转换器
Broadband Tunable Multi-Functional Polarization Converter Based on a Graphene Metasurface
Authors: Saman Heidari and Najmeh Nozhat
Date: December 10, 2024
Abstract:
设计了一种基于石墨烯超表面的可调多功能偏振转换器，在8.08至8.29 THz和10.28至12.56 THz频率范围内，对1 eV化学势实现了高于0.9的偏振转换比。该转换器可实现线性到线性、线性到圆、圆到线性和圆到圆的偏振转换，且对高达40°的入射角不敏感。该结构具有带宽大、可调、可切换等特点，适用于通信、生物检测、成像和传感等领域的应用。
Keywords: 偏振转换器，石墨烯超表面，偏振转换率，化学势，宽带线性到线性偏振转换
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46814
15. 通过紧密连接的深度平衡模型进行动态光场重建
Dynamic Light Field Reconstruction via Densely Connected Deep Equilibrium Model
Authors: Ruixue Wang, Xue Wang, Zhaolin Xiao, and Qing Wang
Date: December 10, 2024
Abstract:
高分辨率消费级全光相机的帧率较低，限制了它们捕捉高速运动场景的能力，我们通过将快照压缩成像扩展到全光相机来解决这一问题。我们提出了一种密集连接的深度平衡 (DEQ) 模型，称为 DLFDEQ，用于高质量动态光场重建，利用时间压缩编码并将重建建模为逆问题。我们的方法显示出更好的鲁棒性和细节保留性，使我们能够有效地将原始相机的帧率提高四倍，同时保持较高的重建精度。
Keywords: 全光相机，快照压缩成像，动态光场重建，密集连接深度平衡模型，时间压缩编码
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46829
16. 基于梯度夹层结构的拓扑快光和慢光的实现
Realization of Topological Fast and Slow Light Based on Gradient Sandwich Structure
Authors: Hongxiang Zhang, Jianjun Gao, and Dayuan Xiong
Date: December 10, 2024
Abstract:
本研究展示了一种梯度夹层结构，该结构能够同时实现拓扑光子学中快光的高透射和慢光的彩虹捕获。该结构随着扰动指数m的增加而支持光捕获，允许横向电（TE）边缘态将群速度减慢到接近零的区域。该研究结果为利用夹层拓扑边缘态开发多功能光学器件提供了一种新方法。
Keywords: 拓扑光子学、光与物质相互作用、快光、慢光、三明治拓扑边缘态
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46849
17. 基于混合欺骗局部表面等离子体的高 Q 传感器
High-Q Sensor Based on Hybridized Spoof Localized Surface Plasmons
Authors: Jun Wang, Shi-Zhuang Yan, Xianglin Kong, Ruofeng Xu, and Lei Zhao
Date: December 10, 2024
Abstract:
利用混合的欺骗局部表面等离子体 (LSP) 结构的高 Q 传感器表现出增强的检测能力，具有三个带有波纹环的同心 LSP 结构。通过多次混合欺骗 LSP，该传感器实现了 414 的最大模拟 Q 因子和 1.47 GHz·RIU-1 的灵敏度。制造并测量了三层传感器的原型，结果与模拟数据一致。
Keywords: 高Q传感器，混合欺骗局部表面等离子体，Q因子，灵敏度，原型
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=oe-32-26-46862
