1. 高 Q 微环谐振器的反馈引起的激光二极管增益介质中的四波混频
Four-wave mixing in a laser diode gain medium induced by the feedback from a high-Q microring resonator
Authors: Daria M. Sokol, Nikita Yu Dmitriev, Dmitry A. Chermoshentsev, Sergey N. Koptyaev, Anatoly V. Masalov, Valery E. Lobanov, Igor A. Bilenko, and Artem E. Shitikov
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究调查了激光二极管增益介质中的四波混频效应,该效应是由高 Q 微环谐振器的反馈引起的,在微谐振器本征频率附近的激光频率扫描期间观察到的。研究表明,在 GHz 范围内产生了非常低噪声、稳定的微波信号,揭示了该状态的稳定性以及实现该状态所需的参数范围。这些发现揭示了一种新颖的激光二极管操作模式,为电信、计量和传感应用的新型芯片级低噪声微波源铺平了道路。
Keywords: 激光二极管、四波混频、高 Q 微环谐振器、自注入锁定、低噪声微波源
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-59
2. 连续介质中旋转诱导的等离子体手性准束缚态
Rotation-induced plasmonic chiral quasi-bound states in the continuum
Authors: Chunhua Qin, Yadong Deng, Tianshuo Lyu, Chao Meng, Sören Im Sande, Sergey I. Bozhevolnyi, Jinhui Shi, and Fei Ding
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究展示了通过旋转成对的等离子体砖实现和控制连续体中的手性准束缚态(准 BIC),影响结构不对称并实现对辐射损失的连续调制。实现的转变允许从完美的半波片过渡到左手圆偏振光的良好吸收体,在模拟和实验中圆二色性约为 0.35。研究结果为对称性破坏提供了见解,并为超紧凑手性光子装置开辟了道路,包括灵敏的手性生物传感器和用于信息处理的手性平面光学元件。
Keywords: 纳米级光操控、等离子体超表面、手性准束缚态、圆二色性、对称性破缺
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-69
3. 用于定量相位成像的光子集成电路演示
Demonstration of a photonic integrated circuit for quantitative phase imaging
Authors: Chupao Lin, Yujie Guo, and Nicolas Le Thomas
Date: December 16, 2024
Abstract: 本研究提出了一种定量相位成像 (QPI) 方法,该方法使用光子集成电路 (PIC) 作为标准宽视野显微镜的附加组件,实现 5.5 mrad 的相位噪声和 400 nm 的空间分辨率。50 mm × 50 mm PIC 用作二次相干光源,能够检索大肠杆菌细胞和石墨烯单层的定量相位图像,后者的厚度为 0.45 ± 0.15 nm。实现的相位噪声比其他最先进的 QPI 技术低五倍以上,凸显了基于 PIC 的 QPI 在低相位噪声、紧凑且经济高效的定量相位显微镜方面的潜力。
Keywords: 定量相位成像 (QPI)、光子集成电路 (PIC)、相位噪声、Kramers–Kronig 关系、大肠杆菌
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-1
4. 通过现场部署的多芯 OAM 光纤实现高频谱效率、超低 MIMO SDM 传输
High spectral-efficiency, ultra-low MIMO SDM transmission over a field-deployed multi-core OAM fiber
Authors: Junyi Liu, Shuqin Mo, Zengquan Xu, Yuming Huang, Yining Huang, Zhenhua Li, Yuying Guo, Lei Shen, Shuo Xu, Ran Gao, Cheng Du, Qian Feng, Jie Luo, Jie Liu, and Siyuan Yu
Date: December 16, 2024
Abstract: 本研究成功实现了在 5 公里现场部署的七环芯光纤 (7-RCF) 上进行双向空分复用 (SDM) 传输,光纤包层直径为 178 μm。实现的频谱效率 (SE) 为 2×201.62×201.6 bit/(s Hz),比以前的系统提高了十倍,证实了光纤对环境干扰的适应能力。实现采用了小规模 4×4 多输入多输出 (MIMO) 方案,时域均衡抽头数不超过 15,展示了 SDM 技术在实际应用中的潜力。
Keywords: 空分复用 (SDM)、少模多芯光纤 (FM-MCF)、芯间串扰、频谱效率 (SE)、多输入多输出 (MIMO)
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-18
5. 基于时频自注入锁定的超线性FMCW激光器
Ultra-linear FMCW laser based on time-frequency self-injection locking
Authors: Jichen Zhang, Shangyuan Li, Xiaoping Zheng, and Xiaoxiao Xue
Date: December 16, 2024
Abstract: 该研究引入了一种具有频移反馈的自注入锁定激光器,实现了创纪录的最低相对频率非线性6.4×10−7,频率偏移为100 GHz,重复频率为1 kHz。在LiDAR测试中,该系统在300 m处实现了1.6 mm的距离分辨率和3 mm/s的速度精度,在1 km距离处实现了8.1 mm和6 mm/s的速度精度。该FMCW光源提高了相干LiDAR应用的性能,并显示出在各种高精度测量场景中的潜力。
Keywords: FMCW、LiDAR、扫频线性度、频率偏移、距离分辨率
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-31
6. 使用超低损耗片上 7 米螺旋谐振器校正激光扫描非线性
Correction of laser sweeping nonlinearities using ultralow-loss on-chip 7 m spiral resonators
Authors: Osama Terra, Warren Jin, Hussein Kotb, Joel Guo, and John E. Bowers
Date: December 16, 2024
Abstract: 本研究提出了一种由超低损耗 Si3N4 制成的毫米级、7 米螺旋谐振器,旨在校正用于各种技术的可调谐激光器的光频扫描中的非线性。该谐振器具有尖锐的 2 MHz 频率线和窄间隔的 25.566 MHz 频率刻度,为校正激光扫描非线性提供了前所未有的精度,品质因数高达 8.5×10^7。报告了标尺频率间隔、线宽以及温度和波长灵敏度的精确测量,以及它在调频连续波 LiDAR 实验中的实现,展示了其实际应用。
Keywords: 扫频激光干涉仪、可调激光器、频率标尺、螺旋谐振器、激光雷达
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-40
7. 以皮米级精度定位球形纳米天线
Positioning spherical nanoantennas with picometer precision
Authors: Haixiang Ma, Fu Feng, Jie Qiao, Jiaan Gan, and Xiaocong Yuan
Date: December 16, 2024
Abstract: 纳米天线的精确定位对于高效激发至关重要,本研究提出了一种新型光场,可以测量纳米天线的三维位置,定位精度为20 pm。光场的偏振手性在亚波长尺度上沿预定义的三维方向从右手性转变为左手性,从而实现精确测量。该方法将纳米天线的识别精度从常规技术的100 pm提高到20 pm,促进了精密测量和纳米光学的发展。
Keywords: 纳米天线,极化手性,散射场,定位精度,纳米级光学
Link:https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-49