1. Sm3+:BiPO4 中的光子–声子破坏–建设性极化量子化
Photon–phonon destructive–constructive polarization quantization in Sm3+:BiPO4
Authors: Iqbal Hussain, Faisal Nadeem, Muhammad Qasim Khan, Muhammad Usman, Huanrong Fan, Li Peng, and Yanpeng Zhang
Date: December 17, 2024
Abstract: 研究调查了光子-声子修整量化对偏振的依赖性,揭示了由于相位扰动导致的荧光 (FL) 窄带信号的破坏性修整偏振量化和宽带信号的建设性量化。建设性偏振量化源于强拉比频率下生成和修整效应的共存,低功率增强了 FL 区域中的修整偏振量化,其特征是较大的失相率。研究还发现,线性和圆形修整量化分别在 FL 和自发四波混频 (SFWM) 区域表现出反比和正比关系,这对晶体场重分布对准具有影响。
Keywords: 光子-声子修饰,偏振量化,荧光 (FL),拉比频率,自发四波混频 (SFWM)
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-61
2. 用于低功率光通信的GaN/CuI异质结构紫外光伏探测器
GaN/CuI heterostructure ultraviolet photovoltaic detector for low-power optical communication
Authors: Shuoshuo Yin, Xiangcheng Zhou, Renning Gu, Jiaqi Lu, Xueqiang Ji, Shan Li, Yufeng Guo, and Weihua Tang
Date: December 17, 2024
Abstract: 采用旋涂法研制了平面结构GaN/CuI异质结紫外光电探测器(UVPD),可有效探测UVA和UVC波段光。该器件在零偏压下表现出1.3 × 10³的光暗电流比、228 mA/W的响应度和4.3 × 10¹³ Jones的比探测率,表现出优异的自供电光响应性能。GaN/CuI UVPD在自制光通信系统中成功解码了“GOOD”的二进制信息,凸显了其在无线通信中节能方面的潜力。
Keywords: GaN/CuI异质结,紫外光电探测器,光暗电流比,响应度,比探测率
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-65
3. 生物启发快照偏振高光谱相机
Bio-inspired snapshot polarization-hyperspectral camera
Authors: Yuanyuan Sun and Rongguang Liang
Date: December 17, 2024
Abstract: 螳螂虾拥有强大的视觉系统,多达 16 个颜色通道,能够检测线性和圆偏振,这启发了快照偏振高光谱相机 (pHScam) 的开发。pHScam 可检测四个方向的线性偏振和 21 个波段的光谱特征,创建一个 4D 极化光谱超立方体,表示为𝐻(𝑥,𝑦,𝑙,𝑆⃗ )。两种仿生编码机制,两层颜色编码和像素马赛克偏振编码,将 4D 数据立方体压缩为 2D 马赛克图案,并通过凸优化实现全分辨率恢复。
Keywords: 螳螂虾,快照偏振高光谱相机,4D极化光谱超立方体,仿生编码机制,凸优化算法
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-69
4. 双光子源的光探测关联度
Photo-detection correlation degrees of a two-photon source
Authors: Philippe Réfrégier, Frédéric Galland, and Julien Fade
Date: December 17, 2024
Abstract: 研究表明,当将典型相关法与内在相干度 (IDOC) 结合使用时,可以有效识别以密度算符为特征的双光子源中的光检测相关特性。研究强调了该方法在分析部分偏振光相干性方面的有效性。将该方法的结果与其他全局相关测量进行比较,以验证其有效性。
Keywords: 正则关联,内在相干度,部分偏振光,光电检测关联,密度算子
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-73
5. 二维半导体中的激子极化子热辐射
Exciton-polaron thermal radiation in two-dimensional semiconductors
Authors: Satoru Konabe
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究探讨了激子极化子对掺杂单层过渡金属二硫属化物 (TMD) 中热辐射的影响,发现其光学性质受相干激子和电子空穴对的影响。推导的发射率公式表明,发射率光谱在激子极化子能量处具有窄峰,载流子掺杂导致光谱不对称和峰位红移。此外,温度升高会降低发射率峰高,建立了一个理论框架,增强了对激子极化子热辐射的理解,并为能量收集技术提出了新的途径。
Keywords: 激子极化子,热辐射,发射率谱,载流子掺杂,二维半导体
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-77
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6. 有限光束在暗态下的边缘模式共振
Edge mode resonance in the dark state by a finite beam
Authors: Y. H. Ko and R. Magnusson
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究调查了在暗态下照射光子晶格的横向有限光束边界处的边缘模式共振,表明连续体中存在完美束缚态 (BIC)。对称系统中的非辐射暗态被有限入射光束破坏,导致产生支持局部电磁场的边缘模式。数值研究揭示了耦合波近场、共振时的光谱特征和各种光束几何形状的局部场分布等关键特性,增强了对共振超表面的理解。
Keywords: 边缘模式共振,光子晶格,连续体束缚态 (BIC),相消干涉,共振超表面
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-81
7. 最大化块体光伏效应装置中光电流收集的几何配置
Geometric configuration for maximizing photocurrent collection in bulk photovoltaic effect devices
Authors: Huiying Chen, Yingshuang Zheng, Chunqi Jin, Fan Tan, Jiaqi Yu, Ting He, Peng Wang, Hongwei Liang, Jingxuan Wei, and Longnan Li
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究探讨了零偏压光电超表面光电探测器局部光电流收集的调控,重点研究了纳米天线阵列配置对光电流效率的影响。具有5 × 5 V形纳米天线配置的多层石墨烯基光电探测器在零偏压下实现了21.6 mA / W的响应度和129 nA的光电流。光电流映射和分析表明,来自纳米天线接触的非均匀流场阻碍了局部载流子传输,对提高光电流收集效率提出了挑战。
Keywords: 体光伏效应,光电流,非中心对称系统,纳米天线,石墨烯
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-85
8. 用于 SWIR 应用的 GaInAsSb–GaSb 光电二极管在 SOI 光子集成电路上的异质集成
Heterogeneous integration of GaInAsSb–GaSb photodiodes on SOI photonic integrated circuits for SWIR applications
Authors: Xin Guo, Laurent Cerutti, Jean-Batiste Rodriguez, Eric Tournié, Sarah Uvin, and Gunther Roelkens
Date: December 17, 2024
Abstract: 该研究展示了使用微转移印刷技术将 GaInAsSb–GaSb 光电二极管集成到 220 nm SOI 光子集成电路上以实现短波红外操作。该器件通过衰减耦合方案实现了 2.3 μm 处 1.23 A/W 的室温响应度和 2.45 μm 处 1.25 A/W 的室温响应度。这些发现有助于开发适合短波红外应用的光子集成电路。
Keywords: GaInAsSb,GaSb光电二极管,微转印,短波红外,光子集成电路
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-89
9. 格子克尔克效应使混合磁性元原子能够形成单层非互易完美吸收体
Lattice Kerker effect enabled single-layer nonreciprocal perfect absorbers by hybrid magnetic meta-atoms
Authors: Jiafei He, Lin Zhang, Lingzhong Zhao, Hongxuan Mao, Qingtao Ba, Qilin Luo, Yiyun Chen, Huabing Wu, and Shiyang Liu
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究提出了一种单层超表面设计,其特点是混合磁性超原子 (HMMAs),它可以作为特定方向电磁波的完美吸收体,同时在相反方向实现近乎全反射。观察到的非互易行为归因于磁性表面等离子体中时间反转对称性 (TRS) 的破坏和 HMMAs 相互作用产生的晶格克尔克效应。此外,通过设计 HMMAs,可以进一步提高这些非互易完美吸收体的性能,这表明它在非互易光学和微波光子学中具有潜在的应用。
Keywords: 超表面吸收体,混合磁性超原子 (HMMAs),完美吸收体 (PAs),时间反演对称性 (TRS),非互易 Fano 共振
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-93
10. 超越偏振椭圆的光学质心椭圆
Optical centroid ellipses beyond polarization ellipses
Authors: Jia Cheng, Liang Fang, Jinman Chen, Yingjie Zhou, Fan Fan, Lili Miao, and Chujun Zhao
Date: December 17, 2024
Abstract: 本研究引入了质心椭圆,它是通过同轴干涉从模态庞加莱球上的光学轨道角动量 (OAM) 叠加中几何映射而来的。与偏振椭圆不同,质心椭圆可直接从旋转对称性破坏的动态干涉图中观察到。该研究展示了一个概念验证实验,该实验使用从质心椭圆导出的模态斯托克斯参数量化一阶和二阶模态庞加莱球上的任意 OAM 叠加。
Keywords: 极化椭圆,光学轨道角动量,质心椭圆,模态庞加莱球,模态斯托克斯参数
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-97
11. 利用高光谱拉曼成像激光雷达进行塑料的远程检测和识别
Remote detection and identification of plastics with hyperspectral Raman imaging lidar
Authors: Toshihiro Somekawa, Shinri Kurahashi, Shohei Matsuda, Akifumi Yogo, and Hiroaki Kuze
Date: December 17, 2024
Abstract: 我们开发了一种高光谱拉曼成像激光雷达系统,能够远程检测和识别典型的塑料种类。该系统采用工作在 532 nm 的倍频 Q 开关 Nd:YAG 激光器和带有门控增强型 CCD 光谱仪的成像光谱仪。塑料的远距离检测发生在 6 米的距离处,视野为 1 × 150 mm²,有助于监测海洋塑料污染。
Keywords: 高光谱拉曼成像,激光雷达系统,Nd:YAG 激光,远距离探测,海洋塑料污染
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-57
12. 根据白色蒙特卡罗数据集对双层介质进行启发式吸收计算
Heuristic absorption calculation in bilayered media from a white Monte Carlo dataset
Authors: Caterina Amendola, Giulia Maffeis, Fabio Negretti, Andrea Farina, Fabrizio Martelli, and Lorenzo Spinelli
Date: December 16, 2024
Abstract: 蒙特卡罗模拟有效地模拟了分层介质中的光子迁移,但管理详细的路径数据可能需要大量计算。引入了一种启发式方法,将存储的信息减少到每层中检测到的光子的平均路径长度。该方法的准确性通过双层介质的精确时间点扩展函数进行了验证,证明该方法对小的吸收变化有效,并且对逆问题数据集有用。
Keywords: 蒙特卡罗模拟,光子迁移,平均路径长度,时间点扩展函数,双层介质
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-1
13. 基于电子-声子散射效应的电驱动 SWCNT 实现高效红外发射
Electrically driven SWCNT for high-efficiency infrared emission based on the electron–phonon scattering effect
Authors: Shuqi Han, Linyu Mei, Yan Zhuang, Jialiang Chen, Miaoli Guo, Shengguo Zhang, Liuyu Hou, and Kaixi Bi
Date: December 16, 2024
Abstract: 该研究提出了一种集成到印刷电路板中的独立单壁碳纳米管(SWCNT)发射器,在1.5 V时实现468 K的红外辐射温度,辐射效率高达2 × 10−3 mW。SWCNT发射器的上升沿响应时间为260 ms,下降沿响应时间为360 ms,能耗为0.45 W,光功率输出为9.02 mW。该设备在10,000次耐久循环中表现出稳定的性能,并可连续运行14小时以上,展示了SWCNT作为高性能红外光源的潜力。
Keywords: 红外光源,单壁碳纳米管 (SWCNT),电子-声子散射,辐射效率,能耗
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-5
14. 基于空心 FP 腔的毫赫兹线宽自注入锁定半导体激光器
Millihertz-linewidth self-injection–locked semiconductor laser based on a hollow FP cavity
Authors: Yunxiang Wang, Yuhua Wang, Xiang Li, Zhiqiang Fan, Jun Su, Shuangjin Shi, and Qi Qiu
Date: December 16, 2024
Abstract: 本文介绍了一种超窄线宽自注入锁定半导体激光器,利用高 Q 值(258 百万)法布里-珀罗腔的光反馈,实现 12 mW 的输出功率。该激光器在 100 kHz 偏移频率下表现出 −129 dBc/Hz 的相位噪声,固有线宽为 3 mHz,是自注入锁定激光器中报道的最短固有线宽。估计的 11.8 Hz 积分线宽证实了该激光器的低噪声水平和窄线宽性能,支持其在相干光学系统中的应用。
Keywords: 超窄线宽激光器,自注入锁定,法布里-珀罗腔,相位噪声,本征线宽
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-9
15. 气体有序多丝化过程中的异常红外锥形发射
Anomalous infrared conical emission during ordered multifilamentation in gases
Authors: Dmitrii V. Pushkarev, Andrey D. Bulygin, Nikita A. Zhidovtsev, Daria S. Uryupina, Roman V. Volkov, Yury E. Geints, and Andrei B. Savel’ev
Date: December 16, 2024
Abstract: 研究表明,高峰值功率飞秒激光脉冲的幅度调制从根本上改变了分子和原子气体中成丝过程中产生的超连续谱的频率角结构。具体而言,使用 4 孔掩模进行调制会产生倒置的锥形发射模式,主要出现在脉冲光谱的斯托克斯翼。这种现象被解释为自相位调制和调制掩模产生的干涉光束的时间脉冲分裂的综合效应。
Keywords: 振幅调制,频率角结构,超连续谱,丝状化,自相位调制
Link:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-50-1-13