1. 氧化铟锡薄膜产生谐波的光子组合路径的表征
Characterization of photon combination pathways for harmonic generation from indium tin oxide thin films
Authors: Yu Jiang, Chaojin Zhang, Chengpu Liu
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究利用基频激光频率ω₀及其二次谐波2ω₀组成的双色场,研究了氧化铟锡(ITO)薄膜中的谐波产生。通过改变拓扑电荷数和ω₀与2ω₀分量的振幅比,识别出不同的光子组合路径,进而产生独特的时空场分布和甜甜圈状强度模式。研究提出了一种新的表征方法,可区分与每阶谐波产生相关的光子组合路径。
Keywords: Harmonic generation, indium tin oxide (ITO), two-color field, topological charge, photon combination pathways
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7004
2. 正常色散克尔腔孤子:超越平均场极限
Normal dispersion Kerr cavity solitons: beyond the mean-field limit
Authors: Thomas G. Seidel, Julien Javaloyes, Svetlana V. Gurevich
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究预测了一种新型时间局部结构,在正常色散状态下注入式克尔-吉尔斯-图尔诺瓦干涉仪(KGTI)中产生明亮的脉冲。这些新状态观察到不遵循典型的畴壁锁定场景,并在平均场极限之外和双稳态区域之外表现出独特的脉冲形态。脉冲的峰值强度超过上稳态,并在广泛的注入场中表现出稳定性,表明其具有产生光频梳的潜力。
Keywords: Temporal localized structure, Kerr–Gires–Tournois interferometers, multistability, optical frequency comb, mean-field limit
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7008
3. 通过漏波结构产生相位调制的艾里光束
Phase-modulated Airy beam generation by a leaky-wave structure
Authors: Qunhao Zhang, Fan-Yi Meng, Jiahui Fu, Wan Chen, Kuang Zhang, Qun Wu, Shah Nawaz Burokur
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究展示了利用基于基板集成波导(SIW)的漏波结构(LWS)产生艾里光束,该结构通过尺寸变化的槽调制相位分布。实验测量表明,艾里光束在7.5 GHz至8 GHz频带内呈现抛物线路径,并具有自加速的主瓣。该低轮廓艾里光束发生器在无线近场通信中具有潜在应用,如无线电力传输、射频识别和物联网。
Keywords: Airy beam, leaky-wave structure, substrate-integrated waveguide, phase distribution, low-profile structure
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7012
4. 莫尔光子超晶格连续点和关点中的太赫兹束缚态
Terahertz bound states in the continuum on-and-off-Г point of a moiré photonic superlattice
Authors: Xuelian Zhang, Zhenyu Zhao, Peiliang Liu, Rajour Tanyi Ako, Sharath Sriram, Xuan Zhao, Hongxin Liu, Haijun Bu
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究探讨了莫尔超表面的高光学可调性及多功能光操控性,展示了具有无限品质因数(Q因子)和动量空间中拓扑涡旋配置的莫尔超表面。该超表面由两个相同的方形光子晶格叠加而成,通过调整入射角,实现对称保护的BIC、Friedrich-Wintgen BIC及偶然BIC。准BIC保持超过10^7的超高Q因子,并对分析物折射率变化表现出高灵敏度,表明其在太赫兹生物传感器中具有巨大潜力。
Keywords: Moiré metasurfaces, bound state in the continuum (BIC), quality factor (Q factor), topological vortex configurations, terahertz biosensor
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7016
5. 带有缺陷镜子的自启动克尔透镜锁模厄米-高斯薄盘振荡器产生的飞秒涡旋
Femtosecond vortices generated from a self-started Kerr-lens mode-locked Hermite–Gaussian thin-disk oscillator with a defective mirror
Authors: Jingjie Hao, Qing Wang, Kunjian Dai, Tingting Yang, Heyan Liu, Hongyu Liu, Hongshan Chen, Jinwei Zhang
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究展示了一种自启动克尔透镜锁模Yb:YAG薄盘振荡器,能够产生稳定的飞秒涡旋脉冲,并以105 MHz的重复频率输出218 fs厄米-高斯脉冲,平均功率为12 W。通过柱面透镜模式转换器将脉冲转换为拉盖尔-高斯涡旋,并通过应用矩形孔径将平均输出功率提高到19 W。这是迄今为止从任何锁模厄米-高斯振荡器获得的最高平均功率,表明其在产生高阶和高功率超快涡旋光束方面的潜力。
Keywords: Femtosecond vortices, Kerr-lens mode-locked, Hermite–Gaussian pulses, Laguerre–Gaussian vortices, ultrafast vortex beam
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7020
6. 克尔透镜锁模 GHz 重复率 Yb:CYA 激光器,平均功率为 11 W
Kerr-lens mode-locked GHz-repetition-rate Yb:CYA laser with 11-W average power
Authors: Jie Tao, Wenlong Tian, Li Zheng, Geyang Wang, Yang Yu, Xiaodong Xu, Peng Ye, Zhiyi Wei, Jiangfeng Zhu
Date: December 6, 2024
Abstract: 本文展示了一种高功率1 GHz克尔透镜锁模镱(Yb):CYA激光器,该激光器能够输出149 fs脉冲,平均功率为11.1 W。该激光器的单脉冲能量为10.3 nJ,峰值功率为60.8 kW,并且在100分钟内锁模操作保持均方根功率波动仅为0.52%,这是目前报道的GHz飞秒锁模振荡器的最高平均功率。
Keywords: Kerr-lens mode-locked, ytterbium laser, 149-fs pulses, average power, peak power
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7024
7. 合成时间晶格中具有工程弗洛凯能带的布洛赫-齐纳振荡
Bloch–Zener oscillation with engineered Floquet energy bands in synthetic temporal lattices
Authors: Lange Zhao, Shulin Wang, Chengzhi Qin, Zhuoxiong Liu, Chenyu Liu, Xinyuan Hu, Yinglan Li, Bing Wang, Peixiang Lu
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究利用具有可调带隙的双波段 Floquet 系统,通过实验演示了由耦合光纤环中的光脉冲在合成时间晶格中产生的布洛赫-齐纳振荡 (BZO)。通过调整相位差和耦合角,可以有效调整 0 间隙和 π 间隙的宽度,展示布洛赫振荡和朗道-齐纳隧穿 (LZT) 之间的各种相互作用。使用 BZO 实现时间马赫-曾德干涉仪,其中输出模式由合成晶格的耦合率调制,为时间脉冲控制和光信号处理的进步铺平了道路。
Keywords: 布洛赫-齐纳振荡、合成时间晶格、弗洛凯系统、朗道-齐纳隧穿、马赫-曾德干涉仪
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7028
8. 波导电磁学中耗散引起的非互易磁振子纠缠和单向转向
Dissipation-induced nonreciprocal magnon entanglement and one-way steering in waveguide electromagnonics
Authors: Rongguang Lü, Huiping Zhan, Deyi Kong, Fei Wang
Date: December 6, 2024
Abstract: 该研究提出了一种利用钇铁石榴石(YIG)球通过相干和耗散相互作用在两个远距离亚铁磁微球之间产生非互易纠缠和单向转向的方法。通过将相干相互作用与其耗散对应物对齐,实现了磁振子模式的单向耦合,由于显著的克尔非线性,导致强纠缠和单向转向。这种新方法可以实现长距离非互易量子关联,可能推动手性量子网络的应用。
Keywords: 非互易纠缠,单向控制,亚铁磁微球,相干相互作用,克尔非线性
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7032
9. KPb2Br5 晶体中 Tm3+ 离子对 Dy3+:6H11/2 能级的有效敏化,适用于 4.3 µm 激光器
Effective sensitization of Dy3+:6H11/2 energy level by Tm3+ ions in KPb2Br5 crystal for 4.3 µm lasers
Authors: Xing-kun Liu, Ming-zhu He, Qian-nan Fang, Yi-chong Chen, Guang-zhu Chen, Shan-ming Li, Cheng-chun Zhao, Yin Hang
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究首次探索了 Tm3+ 作为 Dy3+ 离子的敏化剂,增强了 KPb2Br5 (KPB) 晶体中 Dy3+:6H11/2 → 6H13/2 的 ∼4.3 µm 发射。与 Dy:KPB 相比,Tm,Dy:KPB 晶体在 800 nm 左右的吸收率提高了一个数量级,从 Tm3+:3F4 到 Dy3+:6H11/2 的能量传输效率为 76.7%。研究结果表明,当由商用 808 nm 激光二极管泵浦时,Tm,Dy:KPB 晶体在 ∼4.3 µm 中红外激光器中具有巨大的应用潜力。
Keywords: Tm3+、Dy3+、KPb2Br5、能量传输效率、中红外激光器
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7036
10. 基于频率导频音的一次性预均衡方案,适用于带宽受限的 IM/DD DCI 传输
One-shot pre-equalization scheme based on frequency pilot tones for bandwidth-limited IM/DD DCI transmission
Authors: Chen Wang, Jianyu Long, Bohan Sang, Kaihui Wang, Wen Zhou, Xiongwei Yang, Long Zhang, Feng Zhao, Jianjun Yu
Date: December 6, 2024
Abstract: 掺铋光纤放大器 (BDFA) 增强了 O 波段强度调制和直接检测 (IM/DD) 传输,与半导体光放大器 (SOA) 相比,它降低了非线性影响并改善了链路预算。所提出的频率导频音 (FPT) 预均衡方法有效地补偿了由于带宽限制而导致的高频衰落,从而显著提高了性能。在 10 dB 带宽限制(约 30 GHz)下,我们成功地在 40 公里的标准单模光纤 (SSMF) 上传输了 100 GBaud PAM-4 信号,其性能优于基于恒模算法 (CMA) 的预均衡。
Keywords: O 波段强度调制、掺铋光纤放大器、高速数据中心互连、预均衡方法、频率导频音
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7040
11. 通过级联四波混频和斯托克斯过程,在水溶液中有效产生由 –CH2 和 –NH2 振动产生的多阶拉曼辐射
Efficient generation of multi-order Raman radiation in aqueous solutions derived from –CH2 and –NH2 vibrations via cascaded four-wave mixing and Stokes processes
Authors: Zhenguo Dou, Jiaqiang Wang, Huiqiang Liu, Gongxiang Wei, Yue Zhao, Junshan Xiu, Feiyuan Xiao, Zhiwei Men
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究通过受激拉曼散射驱动的级联四波混频和级联斯托克斯过程,证明了在水-3-氨基丙醇(3AP)混合溶液中产生多个相干辐射。来自水的 O-H 振动峰被来自 3AP 的 –NH2 对称拉伸拉曼峰取代,强度接近 –CH2 对称拉伸峰,它们之间的频率间隔约为 400 cm−1(16 nm)。通过调节 3AP 浓度和泵浦能量,该研究成功产生了高达 16 阶的斯托克斯和 5 阶的反斯托克斯辐射,波数范围从 −3318 至 6629 cm−1(452 至 822 nm)。
Keywords: 级联四波混频、受激拉曼散射、双波长SRS信号、斯托克斯辐射、反斯托克斯辐射
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7044
12. 通过过度校正球面像差来优化非线性材料中飞秒激光诱导的体素
Optimization of fs-laser-induced voxels in nonlinear materials via over-correction of spherical aberration
Authors: Jerome Lapointe, Samuel Pouliot, Albert Dupont, Théo Guérineau, Joseph Gaulin, Étienne Pelletier, Jean-Luc Delarosbil, Jonathan Lafrenière-Greig, Loïc Olivier, Stéphane Gagnon, Younes Messaddeq, and Réal Vallée
Date: December 6, 2024
Abstract: 本文通过过度校正球面像差,抵消了非线性效应,从而提高了在 ZnS、ZnSe、BIG、GeS4 和 SiO2 等材料中的飞秒激光刻印体素的质量。该方法通过重定向边缘聚焦光线,防止激光修改区域外的结构修改,尽管非线性效应可能导致焦点拉长。已通过配备校正环的显微镜物镜验证该技术,并成功实现了准球形和(亚)微米体素,推动了单模有源波导和高分辨率图案化的进展。
Keywords: 球面像差、克尔自聚焦、等离子体效应、飞秒激光刻写体素、非线性材料
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7048
13. 利用有机晶体OH1进行宽光谱覆盖太赫兹频率上转换检测
Wide spectral coverage terahertz frequency upconversion detection with organic crystal OH1
Authors: Pengxiang Liu, Qiaoqiao Fu, Kang Zhang, Xinyuan Zhang, Xu Guo, Wei Li, Feng Qi, Weifan Li, and Yicheng Wu
Date: December 6, 2024
Abstract: 本文提出基于有机晶体OH1的光学太赫兹(THz)源和探测器,在室温下提供宽频率可调性,并实现了从1.58到33.38 THz的高效频率响应。首次观察到31.86 THz的强峰,证明了OH1在填补非线性晶体留下的光谱空白方面的潜力。基于OH1的上转换检测灵敏度比商用热探测器高67.8 dB,可实现平坦且宽的THz光谱覆盖和高信噪比。
Keywords: 有机晶体基光学太赫兹、差频产生、上转换检测、频率响应、灵敏度
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7052
14. 使用单层纳米结构加密,通过衰减波进行元全息图像检索的实验
Experimental retrieval of metaholographic images via evanescent wave using a single-layer nanostructure for encryption
Authors: Yingxin Xie, Tian Huang, Zhiwei Huang, Yongquan Zeng, Zile Li, and Guoxing Zheng
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究提出了一种新型加密方案,利用衰减波结合空间频率进行编码和解码,解决了以前超表面加密方法的局限性。在衰减波区域内,目标图像通过不同的空间频率编码,并且仅允许使用特定的横波矢量(TWV)作为密钥进行检索。该方法展示了基于超表面的全息术的潜力,为信息隐藏和安全检索提供了新的思路。
Keywords: 超表面、光学加密、衰减波、空间频率、横波矢量
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7056
15. 使用孪生神经网络在OWC中进行智能开放集MIMO识别
Intelligent open-set MIMO recognition in OWC using a Siamese neural network
Authors: Yinan Zhao, Chen Chen, Hailin Cao, Zhihong Zeng, Min Liu, and Harald Haas
Date: December 6, 2024
Abstract: 本研究提出了一种基于孪生神经网络的光无线通信系统的开放集MIMO识别方法,这对于6G技术中的MIMO选择和解调至关重要。与卷积神经网络和传统机器学习技术相比,所提出的方法在识别准确性方面表现出显著改进,识别率超过90%。该方法使用9个固定采样点进行训练,可有效应用于2x2和4x4 MIMO-OWC系统。
Keywords: MIMO技术、光无线通信、孪生神经网络、卷积神经网络、机器学习技术
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7060
16. 具有调制边带的单孤子微梳的热调谐行为和鲁棒控制
Thermal tuning behavior and robust control of a single-soliton microcomb with a modulated sideband
Authors: Hongyi Zhang, Xiaojing Li, Liangjun Lu, Jianping Chen, and Linjie Zhou
Date: December 6, 2024
Abstract: 本文展示了一种通过泵浦前向和后向调谐以及边带热补偿实现芯片级单孤子微梳源的确定性生成。由于热锁定效应,总孤子存在范围(SER)扩大,在孤子状态下保持一致。该方法对显著的泵浦波长啁啾具有弹性,能够在孤子状态下保持自由运行超过9小时,线路功率波动低于0.6 dB。
Keywords: 芯片级微梳、单孤子产生、热补偿、孤子存在范围(SER)、泵浦波长啁啾
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7064
17. 通过互易光子晶体中的对称性破坏增强趋肤效应
Skin effect enhancement through symmetry breaking in reciprocal photonic crystals
Authors: Jinhong Xu and Ran Hao
Date: December 6, 2024
Abstract: 本文提出了一种通过在二维互易光子晶体中引入空间旋转对称性破坏来增强趋肤效应的新方法。该方法不仅简化了制备过程,还解决了兼容性问题。与传统设计相比,通过对称性破坏,趋肤效应强度提高了306.09%。该研究扩展了非厄米光学的理论框架,并在光子集成、光学传感和激光设计等领域展示了巨大的应用潜力。
Keywords: 趋肤效应、非厄米光子晶体、空间旋转对称破缺、光子积分、光学传感
Link:https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ol-49-24-7068