1. 通过 WDM 上行/下行双 SSB PAM-4 传输实现 19 芯光纤上的净 30 Tb/s 双向 IM/DD 光互连
Net 30-Tb/s bidirectional IM/DD optical interconnect over 19-core fiber enabled by WDM uplink/downlink twin-SSB PAM-4 transmission
Authors: Chao Yang, Yuhan Gong, Tingyi Zhou, Ming Luo, Jin Tao, Zichen Liu, Xumeng Liu, Lei Wang, Chao Li, Xi Xiao, and Zhixue He
Date: November 26, 2024
Abstract: 本研究提出了一种利用波长选择开关的四通道波分复用（WDM）上行/下行双单边带（SSB）信号传输方法，用于实现大容量光互连。通过增强多通道SSB发射机结构，显著降低了大容量光互连的成本，提升了系统性能。实验结果显示，双SSB方案有效提高了C波段标准单模光纤上的SSB传输性能，减轻了色散引起的功率衰落。此外，本研究在1公里19芯光纤上传输了36.48 Tb/s PAM-4 4λ WDM IM/DD双向光互连，展示了0.5 dB的接收灵敏度改善，并满足了2.4×10−2的20% SD-FEC阈值，展示了该方案在大容量、高速光互连中的潜力。
Keywords: 高容量光互连、波分复用 (WDM)、单边带 (SSB)、强度调制和直接检测 (IM/DD)、瑞利背向散射
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6837
2. 通过针对应用定制的非线性偏振椭圆旋转改善后压缩脉冲的时间特性
Improved temporal characteristics for post-compressed pulses via application-tailored nonlinear polarization ellipse rotation
Authors: Esmerando Escoto, Federico Pressacco, Yujiao Jiang, Supriya Rajhans, Nikita Khodakovskiy, Ingmar Hartl, Marcus Seidel, Christoph M. Heyl, and Henrik Tünnermann
Date: November 26, 2024
Abstract: 强超短激光脉冲对于基础科学和应用技术至关重要，尤其是在时间对比度和脉冲质量方面。本文提出了一种新方法，结合非线性偏振椭圆旋转（NER）与后压缩技术，以改善超短脉冲的时间特性。通过使用NER技术，能够在压缩过程中有效抑制主脉冲以外的较弱信号，减少时间对比度下降，并优化输出脉冲的时间质量。实验和模拟结果表明，采用此技术后，脉冲的时间对比度和光谱特性得到了显著改善。此方法有望在激光研究、光学通信和其他需要高时间质量的应用中得到广泛应用。
Keywords: 强超短激光脉冲、非线性偏振椭圆旋转 (NER)、后压缩方案、光学克尔效应、时间对比度下降
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6841
3. 利用纳米压印光刻技术制作逆向设计的偏振不敏感超表面全息图
Inverse-designed polarization-insensitive metasurface holography fabricated by nanoimprint lithography
Authors: Gang Yu, Xu Mao, Hongsheng Ding, Fuhua Yang, and Xiaodong Wang
Date: November 26, 2024
Abstract: 本研究提出了一种基于纳米压印光刻技术的逆向设计偏振不敏感超表面全息图的方法。通过这种方法，可以有效克服传统电子束光刻（EBL）技术在精度和制造成本方面的局限性。研究人员通过原子层沉积（ALD）技术，在压印的超原子表面上沉积二氧化钛（TiO2）薄膜，以实现所需的相位覆盖，并通过梯度下降优化设计出高保真的全息图。实验结果显示，所制备的全息图具有较高的重建图像质量和效率，重建图像与目标图像的相关系数超过0.7，且效率约为20%。这一技术为实现高效、低成本的可见光超表面全息图提供了新的途径，具有广泛的应用前景，包括显示技术、传感器和光学计算等领域。
Keywords: 超表面全息术、纳米压印光刻、原子层沉积、梯度下降优化、超光学
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6845
4. 结合飞秒激光3D打印的光纤集成混合消色差微透镜
Fiber-integrated hybrid achromatic microlenses by combined femtosecond laser 3D printing
Authors: Liqun Xu, Xinyu Gui, Chaowei Wang, Xinghao Wang, Yuhang Xue, Yuan Tao, Shengying Fan, Jiawen Li, Jiaru Chu, and Yanlei Hu
Date: November 26, 2024
Abstract: 本研究展示了一种新型的紧凑型消色差透镜设计，该设计结合了飞秒激光3D打印技术和混合透镜的设计理念，专为可见光波长范围内的小型全彩内窥镜而开发。通过结合折射和衍射元件，该消色差透镜无需使用多种光学材料，即可显著提高图像质量。研究人员进一步利用飞秒激光直写技术和投影光刻技术，制造了光纤集成的消色差透镜阵列。实验结果表明，这些透镜阵列能够在不同波长下捕获清晰的图像，展示了其在生物医学成像设备中的应用潜力。该技术不仅推动了集成生物医学成像技术的发展，还为未来的便携式医疗设备提供了创新方案。
Keywords: 紧凑型消色差透镜、飞秒激光 3D 打印、混合消色差透镜、光纤集成透镜阵列、生物医学成像设备
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6849
5. 仅使用 1240 nm 泵浦即可覆盖 1280–1495 nm（215 nm）宽带高增益掺铋光纤放大器
Covering a 1280–1495 nm (215 nm) wideband high-gain bismuth-doped fiber amplifier with only 1240 nm pumping
Authors: Yuanyuan Yang, Jianxiang Wen, Weiqi Wang, Xuelong Fan, Yanhua Dong, Yanhua Luo, Caihong Huang, Yana Shang, Fufei Pang, Xiaobei Zhang, and Tingyun Wang
Date: November 26, 2024
Abstract: 本研究展示了一种新的掺铋光纤放大器设计，该设计仅使用1240 nm的泵浦光源即可覆盖1280至1495 nm的宽带增益。通过原子层沉积（ALD）技术和改进的化学气相沉积（CVD）方法，制备了两根掺铋光纤，并研究了不同泵浦功率对增益的影响。实验结果表明，在1240 nm泵浦下，铋活性中心在1420 nm处的发光强度得到了显著增强，增益峰值超过31.5 dB，并在1280–1495 nm的范围内实现了超过15 dB的增益。该技术为大容量通信应用提供了新的发展方向，并展示了其在未来光通信系统中的潜力。
Keywords: 掺铋光纤、原子层沉积、改进化学气相沉积、增益、发光强度
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6853
6. 用于法拉第旋转的多晶磁光透明Pr2Zr2O7烧绿石陶瓷
Polycrystalline magneto-optical transparent Pr2Zr2O7 pyrochlore ceramic for Faraday rotation
Authors: Youren Dong, Bin Lu, Liangbin Hu, Yongxing Liu, and Shixun Dai
Date: November 26, 2024
Abstract: 本研究采用真空烧结和氢还原工艺成功制备了具有烧绿石结构的磁光透明Pr2Zr2O7陶瓷，经1675°C热蚀刻2小时后，晶界凹痕深度仅为∼1.6 µm。该陶瓷在780 nm处表现出较高的直线透过率约71.6%，折射率约2.1，有效磁矩约5.28 µB，展现了优异的光学性能。特别是在515、635、780和1064 nm波长下，Pr2Zr2O7陶瓷展现出比商业Tb3Ga5O12单晶高约1.55倍的维尔德常数，分别为-336±4、-208±3、-108±1和-48±2 rad·T-1·m-1，证明其在法拉第旋转及磁光应用中具有巨大的潜力。
Keywords: 磁光材料、Pr2Zr2O7陶瓷、维尔德常数、耐热性能、法拉第旋转
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6857
7. 基于光场三阶相关性的散射场中聚焦场强度的连续调节
Continuous focus field strength adjustment in a scattered field based on the third-order correlation of light fields
Authors: Haolan Huangfu, Ying Zhao, Xin Deng, Zuogang Yang, Meigang Duan, and Haoyi Zuo
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究提出了一种在散射场中调节聚焦场强的新方案，通过光场的三阶相关性（TCLF）实现了不同位置的焦点调节。通过叠加具有适当权重的入射模式（TCLF模式），可以精确控制焦点场强比，并确保高分辨率调制与分配的权重严格成比例。该方案为散射场控制领域的扩展提供了新的思路，可能对精密光学成像与量子信息处理等领域产生深远影响。
Keywords: TCLF、焦点、散射场、入射模式、场强
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6777
8. 窄线宽随机光纤激光器包层中的平行随机光纤布拉格光栅
Parallel random fiber Bragg gratings in cladding for a narrow linewidth random fiber laser
Authors: Yuanyuan Fang, Pengtao Luo, Fengyi Chen, Ruohui Wang, and Xueguang Qiao
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究采用飞秒红外激光逐点刻写法在单模光纤（SMF）中制备了平行包层随机光纤布拉格光栅（Parallel-CLRFBG），作为新型随机光纤激光器（RFL）中的滤波装置。与传统的轴向级联随机光纤布拉格光栅相比，平行包层设计显著增强了系统反馈并提升了瑞利散射。实验结果表明，采用平行包层结构的RFL在输出时实现了138 Hz的窄线宽，约为传统核心随机光纤布拉格光栅的二分之一。
Keywords: fs-IR 激光器、平行 CLRFBG、随机光纤激光器、瑞利散射、芯随机光纤布拉格光栅
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6781
9. 基于双层光栅的声子极化子非对称转向
Asymmetric steering of phonon polaritons based on bilayer metagratings
Authors: Yali Zeng, Shuwen Xue, Yuancheng Fan, Shan Zhu, Huanyang Chen, and Fuli Zhang
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究通过数值模拟探讨了六方氮化硼（hBN）中声子极化子（PhPs）的非对称转向，重点研究了超光栅对PhPs偏转角度的调控。通过调整光栅周期，PhPs的偏转从非对称转向转变为对称转向。研究还提出了一种创新的非对称双功能极化子超透镜，能够实现PhPs的汇聚与发散，为未来纳米光子器件的发展提供了新的思路和设计方法。
Keywords: 极化子、声子极化子、六方氮化硼、超光栅、纳米光子器件
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6785
10. 硅波导中规范通量控制的轨道角动量模式转换
Gauge-flux-controlled orbital angular momentum mode conversion in silicon waveguides
Authors: Yang Liu, Fengyi Zhang, Chuang Jiang, Fangmei Liu, Dong Zhao, and Shaolin Ke
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究提出了一种基于规范通量控制的手性动力学方法，将硅波导中的基本模式转换为轨道角动量（OAM）模式。通过在少模波导中集成沟槽，研究人员诱导了TE10和TE01模式的旋转，从而生成了规范通量，并实现了OAM模式的控制。该方法为片上OAM模式的多路复用和模式转换提供了新的技术路径，为未来光子芯片上的OAM操作奠定了基础。
Keywords: OAM 模式、手性动力学、规范通量、模式转换、光子芯片
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6789
11. 多层亚波长金属光栅作为红外短波长高性能偏振器
Multilayer subwavelength metallic grating as a high performance polarizer in infrared short wavelengths
Authors: Wentao Yuan, Shuoqiu Tian, Jinyu Guo, and Yifang Chen
Date: November 25, 2024
Abstract: 本文提出了一种新颖的偏振器设计，该设计具有四层金亚波长光栅，封装在二氧化硅中，以解决短红外波长下的低透射率和有限的消光比问题。使用有限差分时域 (FDTD) 方法进行系统模拟，优化了偏振器的结构尺寸，从而实现了高透射率，抗反射效果为 40%，在 1100–1600 nm 范围内的消光比约为 27 dB。该偏振器采用高精度电子束光刻技术制造，随后进行金属化和等离子化学气相沉积，为提高基于光栅的偏振器的透射率和消光比提供了一种有希望的解决方案。
Keywords: 偏振器、亚波长光栅、时域有限差分 (FDTD)、电子束光刻 (EBL)、消光比
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6793
12. 环境稳健的圆柱矢量光束全偏振保持随机光纤激光器
Environmentally robust all-polarization-maintaining random fiber laser of a cylindrical vector beam
Authors: Xiangzhong Liu, Jing Luo, Jialiang Lv, Peijun Yao, and Lixin Xu
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究提出一种全保偏随机光纤激光器，利用半开腔产生线性偏振基模和高阶模式。通过模式叠加法产生方位偏振的圆柱矢量光束，模式纯度超过93.4%。该激光器采用自制的长周期光纤光栅和光纤布拉格光栅，提高了环境稳定性和自启动能力，适用于各种应用。
Keywords: 随机光纤激光器、圆柱矢量光束、模式叠加、保偏、模分复用
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6797
13. 基于 Kramers–Kronig 关系的结构照明显微镜用于定量相位重建
Structured illumination microscopy based on Kramers–Kronig relations for quantitative phase reconstruction
Authors: Yiran Wang, Yutong Li, Ziyang Li, Xuyang Zhou, Yu Ji, Gangshan Liu, Pengtao Zhao, Shurui Yang, Zhengjun Liu, and Shutian Liu
Date: November 25, 2024
Abstract: 本文介绍了一种基于 Kramers–Kronig 关系 (KK-SIM) 的结构化照明显微镜技术，该技术无需额外的技术帮助即可实现定量相位成像。KK-SIM 采用非迭代方法将强度转换为振幅和相位，保留了传统 SIM 的高采集速度和重建效率。所提出的技术允许使用标准 SIM 设置和数据后处理进行高通量定量相位成像，从而实现无标记、非侵入式的动态观察。
Keywords: 结构照明显微镜、超分辨率成像、Kramers–Kronig 关系、定量相位成像、高通量成像
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6801
14. 利用飞秒激光在 Tm3+ 掺杂的氟碲酸盐玻璃光纤中刻写布拉格光栅，实现 2.3µm 激光发射
Femtosecond laser inscription of Bragg gratings in Tm3+-doped fluorotellurite glass fibers for lasing at 2.3 µm
Authors: Shanren Liu, Qian Zhang, Bo Wang, Junjie Wang, Qi Guo, Zhixu Jia, Guanshi Qin, Peiqing Zhang, Shixun Dai, Qidai Chen, Hongbo Sun, and Yongsen Yu
Date: November 25, 2024
Abstract: 利用飞秒激光和狭缝整形技术，在掺Tm3+氟碲酸盐玻璃光纤（TDFTF）上刻录光纤布拉格光栅（FBG），构建2.3μm全光纤激光器。在1.5m长TDFTF一端刻录反射率为90.4%的FBG，利用1410nm/1570nm双波长上转换泵浦技术，实现2.3μm激光发射。最大不饱和输出功率达到1.88W，斜率效率为37%，在一小时内波长和输出功率都表现出很高的稳定性，推动了2.3μm高功率光纤激光器的发展。
Keywords: 光纤布拉格光栅、掺Tm3+氟碲酸盐玻璃光纤、全光纤激光器、上转换泵浦技术、输出功率
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6805
15. 基于 NODFT 矩阵预编码和多级混沌扰动的高安全 3D-FTN-NOMA 方案
Highly secure 3D-FTN-NOMA scheme based on NODFT matrix precoding and multi-level chaotic perturbation
Authors: Yilan Ma, Bo Liu, Jianxin Ren, Yiming Ma, Yaya Mao, Xiumin Song, Xiangyu Wu, Shuaidong Chen, Ying Li, and Tingting Sun
Date: November 25, 2024
Abstract: 本文提出了一种利用非正交离散傅里叶变换（NODFT）矩阵预编码和多级混沌扰动的高安全三维超奈奎斯特非正交多址接入（3D-FTN-NOMA）方案。实验验证在2km 7芯光纤系统中实现了105.98 Gb/s的净速率，接收灵敏度增益约为5dB。提出的加密方案有效解决了3D-FTN-NOMA系统中的双重安全漏洞，确保了信号的全面安全传输。
Keywords: 3D-FTN-NOMA、NODFT 矩阵预编码、混沌扰动、强度调制/直接检测 (IM/DD)、传输容量
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6809
16. 量子弱测量增强分布式声学传感
Quantum weak measurement enhanced distributed acoustic sensing
Authors: Qingxin Deng, Hongjing Li, Qi Song, Zhiqiang Liu, Jingzheng Huang, Guihua Zeng
Date: November 25, 2024
Abstract: 提出了一种增强型分布式声学传感 (DAS) 系统，使用扩展的马赫-曾德尔干涉仪和量子弱测量将声学信号编码为偏振光的相对相位。与经典 DAS 方法相比，该系统实现了 1 m 的空间分辨率，并将系统噪声降低了三个数量级。这种创新方法在长距离声源定位中具有潜在的应用价值。
Keywords: DAS, 马赫-曾德尔干涉仪, 量子弱测量, 光纤布拉格光栅, 空间分辨率
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6813
17. 具有独立可控截止频率的双频 ESSPP–SSPP 传输线
Dual-band ESSPP–SSPP transmission line with independently controllable cutoff frequencies
Authors: Anqi Zhang, Yuanxin Jin, Yang Yi, Fuyu Wu, Guo Qing Luo, Leilei Liu
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究提出了一种有效的欺骗表面等离子体极化激元（ESSPP）-SSPP传输线（TL），该传输线在双波段工作，能够实现精确的参数估计和对截止频率的独立控制，且插入损耗低。该研究提供了计算截止频率的色散关系和闭式公式，有助于通过分析设计方法快速估计结构参数。设计了一种适用于毫米波范围的双波段滤波器，并通过实验测量验证了其性能，为类似SPP的微波和毫米波器件的进步做出了贡献。
Keywords: ESSPP, SSPP, 传输线, 截止频率, 色散关系
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6817
18. 具有高特定探测率的双功能 GaN 光电二极管，用于光电检测和神经形态计算
Dual-functional GaN photodiode for photodetection and neuromorphic computing with high specific detectivity
Authors: Zhihang Sun, Li Fang, Fan Shi, Zheng Shi, Tongbo Wei, Wengang Bi, Yongjin Wang, Jiabin Yan
Date: November 25, 2024
Abstract: 该研究通过展示一种可通过偏置电压变化切换功能的装置，解决了集成光电探测器 (PD) 和光突触的挑战。在反向或零偏置电压下，该装置可用作光电探测器，具有低暗电流和高比探测率。当施加正偏置电压时，它表现出突触功能，包括兴奋性突触后电流和记忆转换能力。
Keywords: 光电探测器, 光突触, 光伏效应, 光电导效应, 神经形态计算
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6821
19. 利用反向传播激光脉冲进行速度图成像
Velocity-map imaging with counter-propagating laser pulses
Authors: Tobias Heldt, Jan-Hendrik Oelmann, Lennart Guth, Nick Lackmann, Thomas Pfeifer, José R. Crespo López-Urrutia
Date: November 25, 2024
Abstract: 速度图成像 (VMI) 可有效研究强场相互作用中输出的电子或离子，尽管碎片源体积沿激光束路径延伸，但仍可提供出色的动量分辨率。在增强腔中，我们证明反向传播脉冲可以纵向将电离体积压缩至几十微米，而不管焦瑞利长度如何。我们观察到非线性超阈值电离 (ATI) 过程局限于飞秒脉冲的空间重叠，由于电离体积减小，VMI 中不再需要静电透镜。
Keywords: 速度图成像, 光学强场相互作用, 动量分辨率, 阈值以上电离, 静电透镜
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6825
20. 带彩色偏振编码的单次 3 × 3 Mueller 矩阵显微镜
Single-shot 3 × 3 Mueller matrix microscopy with color polarization encoding
Authors: Roman Demczylo, Ariel Fernández
Date: November 25, 2024
Abstract: 本研究通过在三个颜色通道中编码线性偏振状态，介绍了一种经济高效的偏振光显微镜 3 × 3 Mueller 矩阵实时检索技术。在透射显微镜的成像平面中使用彩色偏振传感器，在实时成像条件下分析穿过样品的光。本研究是第一份关于偏振光显微镜快照 3 × 3 Mueller 矩阵元素检索的报告，结合了焦平面彩色偏振传感和偏振彩色编码的划分。
Keywords: 快照检索, 线性斯托克斯参数, 3 × 3 穆勒矩阵, 彩色偏振传感器, 焦平面分割 (DoFP)
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-23-6829
