1. 高效慢光马赫曾德尔调制器效率达 0.21 V cm，带宽超过 110 GHz
Highly Efficient Slow-Light Mach–Zehnder Modulator Achieving 0.21 V cm Efficiency with Bandwidth Surpassing 110 GHz
Authors: Jian Shen, Yong Zhang, Lei Zhang, Jingchi Li, Chenglong Feng, Yongheng Jiang, Hongwei Wang, Xingfeng Li, Yu He, Xingchen Ji, Guofeng Yin, Yonghui Tian, Xi Xiao, Yikai Su
Date: October 12, 2024
Abstract: 本文提出了一种利用慢光波导和电容加载慢波电极的马赫-曾德尔调制器，工作在氮化硅负载的绝缘体上铌酸锂平台上。该设计解决了传统薄膜铌酸锂调制器调制效率和带宽的权衡，成功实现了0.21 V cm的低半波电压长度积，调制带宽超过110 GHz。这一创新设计支持180 Gbps无DSP不归零信号和300 Gbps八级脉冲幅度调制信号，适用于下一代电光系统。
Keywords: 高速电光调制器，马赫-曾德尔调制器，调制效率，带宽，铌酸锂
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401092
2. 小波前向家族实现无拼接全场傅里叶叠层显微镜
Wavelet-Forward Family Enabling Stitching-Free Full-Field Fourier Ptychographic Microscopy
Authors: Hao Wu, Jiacheng Wang, Haoyu Pan, Jifu Lyu, Shuhe Zhang, Jinhua Zhou
Date: October 12, 2024
Abstract: 本文介绍了一种基于小波变换模型的新方法，通过消除渐晕效应，提高傅里叶叠层显微镜的高分辨率重建精度，避免了传统全场傅里叶显微技术中的拼接问题。这一方法采用了非凸优化算法，有助于在大视场显微成像中实现无缝高分辨率重建，为高效的生物成像应用提供了新的路径。
Keywords: 傅里叶叠层显微镜，小波变换模型，渐晕效应，高分辨率重建，非凸优化
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401093
3. 具有无像差可调焦点的大视场和各向同性光片显微镜
Large Field of View and Isotropic Light Sheet Microscopy with Aberration-Free Tunable Foci
Authors: Yue Wang, Jingrui Gong, Ning Xu, Shaohui Yan, Dashan Dong, Kebin Shi
Date: October 10, 2024
Abstract: 光片显微镜是生物成像的有力工具，但传统方法在高切片性能和宽视场 (FOV) 方面存在困难。轴向扫描光片显微镜 (ASLM) 技术引入了无像差可调焦点，在80 × 80 µm的视场内实现了280 nm的各向同性分辨率。这种创新方法实现了每帧80毫秒的惊人成像速度，凸显了ASLM在高时空分辨率成像方面的潜力。
Keywords: 光片显微镜、轴向扫描光片显微镜 (ASLM)、荧光成像、视场 (FOV)、各向同性分辨率
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400214
4. 混合拓扑异质结构中的可重构光子谷滤波器
Reconfigurable Photonic Valley Filter in Hybrid Topological Heterostructures
Authors: Xinyu Zhang, Sijie Li, Zhihao Lan, Wenlong Gao, Menglin L. N. Chen
Date: October 10, 2024
Abstract: 本研究提出了一种完美的光子谷滤波器，利用磁光效应和谷光子晶体实现按需路由和切换功能，解决了产生纯谷电流的难题。引入具有匹配狄拉克点的中间层，创建了三层拓扑异质结构，支持具有可调模式宽度的大面积谷极化态。通过改变外部磁场方向，能够产生纯谷电流并通过可重构路径进行引导，这一能力凸显了该设计在光子集成网络和通信系统中的应用潜力。
Keywords: 拓扑光子学，谷光子晶体，谷电流，光子谷滤波器，可重构传播路径
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400797
5. 多功能超透镜的快速高效逆向设计框架
Fast and Efficient Inverse Design Framework for Multifunctional Metalenses
Authors: Xixian Zu, Xiaoyu Sun, Wei Yan, Wei E. I. Sha, Min Qiu
Date: October 10, 2024
Abstract: 本文提出了一种用于开发偏振不敏感的3D超透镜的新型逆向设计框架，解决了实现高数值孔径(NA)、宽工作带宽和扩展景深(DOF)的挑战。该框架利用形状约束拓扑优化来优化水平环轮廓，利用离散粒子群优化来优化环高度，从而实现快速设计迭代。展示了两种碳化硅超透镜，第一种设计实现了超过光波长四倍的DOF和23%的最大衍射效率。
Keywords: 纳米结构超透镜，数值孔径（NA），焦深（DOF），拓扑优化，衍射效率
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400886
6. 基于一维光子晶体拓扑奇异性的双极化巨大光子自旋霍尔位移和超亚波长探测
Dual-Polarization Huge Photonic Spin Hall Shift and Super-Subwavelength Detecting Based on Topological Singularities in 1D Photonic Crystals
Authors: Yufu Liu, Xianjun Wang, Yunlin Li, Haoran Zhang, Xuezhi Wang, Zhen Lai, Xunya Jiang
Date: October 10, 2024
Abstract: 本研究揭示了一维光子晶体深亚波长区域内新颖的光子自旋霍尔效应和异常光束行为，表明在拓扑奇点附近存在显著的光子自旋霍尔位移。由于自旋保持光束和自旋翻转光束之间的相消干涉，反射光束表现出剧烈变化，特别是在奇点处两种极化均呈现偶极子状分布。该研究成果使超亚波长厚度探测的设计成为可能，其波长比探测尺度大六个数量级，并通过调节奇点距离实现多频通道灵敏探测。
Keywords: 光与物质相互作用，光子自旋霍尔效应，深亚波长区域，光子晶体，相消干涉
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400973
7. 在紧密聚焦光束中定制光学斯托克斯 Skyrmion 阵列
Tailoring Arrays of Optical Stokes Skyrmions in Tightly Focused Beams
Authors: Jia Ma, Zhenwei Xie, Xiaocong Yuan
Date: October 10, 2024
Abstract: 本研究提出了一种利用各种三维矢量场在焦平面上创建紧密聚焦的光学斯托克斯天元定制排列的方法。模拟和实验表明，通过调整入射矢量光束的相位可以获得不同的聚焦场，从而得到任意的斯托克斯天元阵列。定制场以多个斯托克斯天元及其拓扑稳定性为特征，在信息处理、传输和存储方面具有广阔的应用前景。
Keywords: Skyrmions，光学 Skyrmions，斯托克斯矢量，拓扑稳定性，信息处理
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401113
8. 数据驱动的半导体纳米线激光器稳健优化发现
Data-Driven Discovery for Robust Optimization of Semiconductor Nanowire Lasers
Authors: Stephen A. Church, Francesco Vitale, Aswani Gopakumar, Nikita Gagrani, Yunyan Zhang, Nian Jiang, Hark Hoe Tan, Chennupati Jagadish, Huiyun Liu, Hannah Joyce, Carsten Ronning, Patrick Parkinson
Date: October 10, 2024
Abstract: 该研究使用55,516个NWL样本研究了九种半导体纳米线激光器(NWL)材料系统，以深入了解其性能以及内部量子效率和腔效应的影响。结果表明，优化内部量子效率对于特定材料很重要，但腔效应在整体性能中始终发挥着关键作用。该研究通过专注于最小化长度和端面反射率的差异，为增强各种材料的NWL性能提供了路线图。
Keywords: 有源波长尺度光电元件、半导体纳米线激光器、内量子效率、腔效应、性能优化
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401194
9. 量子弱值赋能定量相位成像
Quantum Weak Value Enabled Quantitative Phase Imaging
Authors: Qiang Yang, Yichang Shou, Shizhen Chen, Shuangchun Wen, Hailu Luo
Date: October 9, 2024
Abstract: 本研究引入了一种利用量子弱值理论进行定量相位成像(QPI)的机制，利用动量和极化弱值来增强成像对比度并捕获相位梯度数据。原理验证实验成功对相位目标和未染色的草履虫细胞进行成像，与原子力显微镜(AFM)相比，实现了高度偏差小于10 nm的相位分辨率。所提出的基于弱值的QPI方法展示了提高测量精度的潜力，并为弱值在生物成像中的物理和应用提供了宝贵的见解。
Keywords: 定量相位成像(QPI)，弱值理论，动量弱值，极化弱值，相位梯度
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400092
10. 全光纤激光器中的条纹孤子
Stripe Soliton in All-Fiber Lasers
Authors: Qun Gao, Heze Zhang, Yueqing Du, Chao Zeng, Dong Mao, Philippe Grelu, Jianlin Zhao
Date: October 9, 2024
Abstract: 本研究利用单模保偏光纤，在全光纤激光器中实现了巨啁啾和无啁啾条纹孤子(SS)，其啁啾特性受腔色散影响，条纹周期由光纤双折射决定。理论和数值结果与实验结果一致，表明与双折射相关的模式耦合和相位调制的非线性耦合破坏了互补性，导致整体光谱调制。该研究提出了一种利用可饱和吸收和交叉相位调制效应生成可啁啾控制的SS的方法，这对于差频生成和孤子物理应用具有重要意义。
Keywords: 条纹孤子，巨啁啾，无啁啾，双折射，非线性耦合
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400494
11. 光子集成电路的稳健表征
Robust Characterization of Photonic Integrated Circuits
Authors: Jiajia Wang, Xingyuan Xu, Haoran Zhang, Xuecheng Zeng, Yunping Bai, Arthur J. Lowery, Kun Xu
Date: October 9, 2024
Abstract: 光子集成电路(PIC)提供超宽光学带宽，可在信号处理中实现高数据吞吐量，其动态可重构性可补偿制造缺陷和环境波动。提出的稳健表征技术利用片上参考路径，其延迟间隙大于信号处理路径上的总延迟，从而能够有效测量相位响应。实验结果表明，使用有限脉冲响应(FIR)结构的信号处理核心(SPC)快速训练能够有效解决热串扰和设备缺陷问题，增强了PIC表征用于高级应用的性能。
Keywords: 光子集成电路，动态可重构性，频率响应，信号处理核心，光神经网络
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400942
12. 飞秒激光诱导玻璃改性极端热稳定性的新方法
A New Approach Toward Extreme Thermal Stability of Femtosecond Laser Induced Modifications in Glasses
Authors: Imane Ktafi, Jing Kong, Maxime Cavillon, Bertrand Poumellec, Maureen Yembele, Renaud Valois, Mathieu Allix, Gang-Ding Peng, Matthieu Lancry
Date: October 9, 2024
Abstract: 本研究探索了使用飞秒激光在玻璃中印刻热稳定转变，这对于开发用于燃烧室和核反应堆等极端环境的光学传感器至关重要。研究回顾了玻璃成分和粘度对高温稳定性的影响，特别强调了二元铝硅酸盐在某些条件下的优越性。实验结果表明，Al2O3-SiO2和ZrO2-Al2O3-SiO2玻璃中的激光诱导改性可在高达1300°C的温度下持续30分钟，并在高达1650°C的温度下保持正折射率对比度。
Keywords: 压印，飞秒激光，光学传感器，高温，双折射结构
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401086
13. 通过自旋解耦几何相定制生成任意阶极化涡旋
Customizable Generation of Arbitrary-Order Polarization Vortices by Spin-Decoupled Geometric Phases
Authors: Juanna Jiang, Xinmin Fu, Jie Yang, Zhuoluo Wang, Xiaoxia Tian, Ruichao Zhu, Jiafu Wang, Shaobo Qu
Date: October 9, 2024
Abstract: 本研究提出了一种利用自旋解耦几何相在超表面中生成具有可定制拓扑电荷的极化涡旋的新方法。通过定制几何相，可以为左手和右手圆极化分量分别赋予不同的螺旋相位分布，从而生成具有不同拓扑电荷的标量涡旋。设计的超表面在宽频带上表现出非色散特性，为定制极化涡旋提供了一种可靠的方法，适用于信息编码和极化检测。
Keywords: 极化涡旋，拓扑电荷，自旋解耦几何相，超表面，螺旋相分布
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401137
14. 利用超表面按需生成和控制巨型太赫兹非线性
On-Demand Generation and Control of Giant Terahertz Nonlinearity with Metasurfaces
Authors: Chen Wang, Yongzheng Wen, Yong Tan, Shiqiang Zhao, Kaixin Yu, Jingbo Sun, Ji Zhou
Date: October 9, 2024
Abstract: 本研究提出了一种通过洛伦兹力驱动超表面中自由电子的非谐波振荡，从而实现太赫兹(THz)二阶非线性的新方法。实验展示了高效的THz二次谐波产生(SHG)，并显示出较大的有效非线性磁化率值。该方法能够控制和定制二次谐波的产生和抑制，为开发高性能THz源、倍频器和其他非线性设备提供了巨大的潜力。
Keywords: 光学线性，非线性，太赫兹(THz)，二次谐波产生(SHG)，非线性磁化率
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401224
