《Laser Photonics Reviews》近期论文导读

美体   2024-12-05 08:31   浙江  

1. 用于近乎透明的超材料的 Anapole 等离子体元原子
Anapole Plasmonic Meta-Atoms for Nearly Transparent Metamaterials
Authors: Emadeldeen Hassan, Andrey B. Evlyukhin, Antonio Calà Lesina
Date: November 30, 2024
Abstract: 本研究探讨了单个致密等离子体纳米结构中的反极子效应,证明该效应可通过多极分解技术在等离子体亚原子中实现平面设计。研究显示,反极子形成主要源自准静态电偶极子之间的相消干涉,由于纳米结构尺寸较小,环形偶极子的作用较小。反极子等离子体亚原子可用于形成近透明的超表面,具有高密度的近场热点,适用于非线性和可调谐纳米光子学。
Keywords: Anapole 态、超材料、等离子体元原子、近场增强、相消干涉
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400118

2. Janus 2D过渡金属二硫属化合物的研究进展、光学机理及光电器件应用前景
Janus 2D Transition Metal Dichalcogenides: Research Progress, Optical Mechanism and Future Prospects for Optoelectronic Devices
Authors: Waqas Ahmad, Ye Wang, Jamal Kazmi, Umer Younis, Nabisab Mujawar Mubarak, Shrouq H. Aleithan, Ali Imran Channa, Wen Lei, Zhiming Wang
Date: November 30, 2024
Abstract: 本综述探讨了新兴二维Janus材料的光电特性,重点介绍了其可调带隙、电子结构和独特效应,使其适用于先进的光电器件。文章还回顾了Janus 2D材料及其范德华异质结构的最新进展,包括理论预测、合成技术和物理光电特性,并讨论了该研究领域的未来方向、挑战和机遇。
Keywords: Janus 材料、光电器件、范德华异质结构、可调带隙、Rashba 效应
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400341

3. 二维螺旋:一种有前途的莫尔超晶格
Two-Dimensional Spiral: A Promising Moiré Superlattice
Authors: Qian Wang, Xinchao Wang, Qianwen Lou, Ying Jiang, Xiaopeng Fan
Date: November 30, 2024
Abstract: 本文介绍了基于二维层状材料的莫尔超晶格,探索其在新物理和光电器件中的应用。二维螺旋被发现为一种新型的超晶格,采用可扩展的化学合成方法,精确控制空间维度并通过螺旋位错驱动生长。这种材料具有独特的性能,在各个领域展示了广泛的应用潜力,并对未来的挑战和发展方向进行了讨论。
Keywords: 莫尔超晶格、二维螺旋、化学合成、螺旋位错驱动生长、关联量子电子器件
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401368

4. Gd2O2S: Ho3+、Er3+三光子上转换发光用于高灵敏度远红外温度计和多模防伪
Three-Photon Upconversion Luminescence of Gd2O2S: Ho3+, Er3+ for High-Sensitivity FIR Thermometer and Multimode Anti-Counterfeiting
Authors: Yuhe Shao, Hongzhen Liu, Mingyue Chen, Zhen Song, Quanlin Liu
Date: November 30, 2024
Abstract: 本研究解决了上转换荧光粉性能控制和应用中的难题,重点研究了涉及的复杂发光机理。通过1550 nm激发下的Gd2O2S:Er3+高效发光和共掺杂设计,成功制备了多色上转换荧光粉Gd2O2S:Er3+,Ho3+。该新型荧光粉表现出高灵敏度,可用于荧光温度计,拓展了其潜在应用范围。
Keywords: 上转换荧光粉,Gd2O2S:Er3+,共掺杂材料,三光子上转换,荧光温度计
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401467

5. 周期极化薄膜铌酸锂波导中的高效低温非线性转换过程
Efficient Cryogenic Nonlinear Conversion Processes in Periodically-Poled Thin-Film Lithium Niobate Waveguides
Authors: Yujie Cheng, Xiaoting Li, Lantian Feng, Haochuan Li, Wenzhao Sun, Xinyu Song, Yuyang Ding, Guangcan Guo, Cheng Wang, Xifeng Ren
Date: November 30, 2024
Abstract: 本研究探讨了低温条件下(7 K)周期性极化薄膜铌酸锂 (TFLN) 波导中的非线性转换过程,重点介绍了其对经典和量子信号处理的效率。研究结果表明,TFLN 波导在低温和室温下对二次谐波产生和量子光子对产生过程均保持较高的转换效率,且低温条件下光子对源表现出高亮度和宽带宽,具有潜力应用于可扩展量子光子系统。
Keywords: 周期性极化薄膜铌酸锂,二次非线性过程,低温条件,二次谐波产生,量子光子对产生
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401491

6. 高品质铌酸锂欧拉赛道谐振器
High Quality Lithium Niobate Euler Racetrack Resonators
Authors: Shuting Kang, Di Jia, Xuanyi Yu, Feng Gao, Fang Bo, Guoquan Zhang, Jingjun Xu
Date: November 28, 2024
Abstract: 本研究调查了薄膜铌酸锂 (TFLN) 跑道谐振器中的欧拉弯曲结构,展示了它们抑制模式交叉和提高集成光子器件性能的能力。在 X 切割和 Z 切割基板上制造的 TFLN 欧拉跑道谐振器实现了高达 553 万的固有品质因数,并且自由光谱范围 (FSR) 的标准偏差比小尺寸圆形腔低 33 倍。研究结果表明,所提出的方法能够开发单模跑道腔,可用于电光梳生成和电光调制器等应用。
Keywords: 赛道谐振器、薄膜铌酸锂 (TFLN)、模式交叉、欧拉弯曲结构、电光 (EO) 调制器
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400807

7. 非厄米损耗驱动的宽带低损耗片上太赫兹光子 SPDT 开关
Non-Hermitian Loss-driven Broadband Low-Loss on-Chip Terahertz Photonic SPDT Switch
Authors: Hang Ren, Xu-Lin Zhang, Zhidong Lyu, Hong Chen, Ya-Qi Song, Lei Wang, Yong-Sen Yu, Xianbin Yu, Qi-Dai Chen, Su Xu
Date: November 28, 2024
Abstract: 太赫兹光子单刀双掷(SPDT)开关对于未来太赫兹通信和传感系统中的片上通道控制和信号路由至关重要。本研究提出了一种基于非厄米损耗驱动的宽带低损耗解决方案,利用全硅太赫兹 SPDT 实现了高性能的信号路由。该技术为未来太赫兹光通信和信息处理系统提供了新的可能性。
Keywords: 太赫兹光子 SPDT 开关、片上通道控制、宽带低损耗、非厄米损耗驱动解决方案、全硅太赫兹 SPDT
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401456

8. 用于任意极化光束生成和高级极化检测的可重构超表面天线
A Reconfigurable Metasurface Antenna for Arbitrarily Polarized Beam Generation and Advanced Polarization Detection
Authors: Yue Teng Chen, Hai Lin Wang, Yu Kun Wang, Sen Zheng, Tai Yi Zhang, Shi Sun, Tie Jun Cui, Hui Feng Ma
Date: November 28, 2024
Abstract: 开发了一种可重构超表面天线 (RMA),使用集成的正-本征-负 (PIN) 和变容二极管实时控制极化状态,以产生和检测任意极化辐射波。RMA 可以通过偏置电压独立控制两个正交极化分量的幅度和相位,从而快速识别未知入射波的所有可能极化状态。RMA 原型的实验验证表明其性能与理论预测一致,由于其低调和多功能性,凸显了其在未来无线通信和雷达系统中的潜在应用。
Keywords: RMA、超表面、极化、PIN 二极管、变容二极管
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401461

9. 基于 Pancharatnam-Berry 光学元件的宽带快速偏振操控与成像
Broadband Rapid Polarization Manipulation and Imaging Based on Pancharatnam-Berry Optical Elements
Authors: Qi Zhang, Yingjie Shang, Siyuan Qiao, Yinghui Guo, Rongjun Zhong, Mingbo Pu, Yingli Ha, Maoyu Wang, Jian Lei, Fei Zhang, Mingfeng Xu, Xiangang Luo
Date: November 28, 2024
Abstract: 本研究提出了一种使用 Pancharatnam–Berry 光学元件的快速线性偏振任意操控技术,实现了高达 899 Hz 的偏振成像操控速度。所提出的紧凑型调制器增强了光学和微观成像系统,通过可见光和近红外波段的各种实验验证了快速、高分辨率偏振成像。该方法有效地解决了偏振成像中平衡时间和空间分辨率的挑战,展示了其在多维成像应用方面的潜力。
Keywords: 偏振成像、时分复用、空分复用、Pancharatnam–Berry 光学元件、多维成像
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401536

10. 纳米结构中可调的三通道正交全色发光用于防伪和信息安全
Tunable Tri-Channel Orthogonal Full-Color Luminescence in Nanostructure toward Anticounterfeiting and Information Security
Authors: Songbin Liu, Shan Yang, Junrong Wang, Zhengce An, Junjie Wang, Yu Liao, Ze Zhang, Junjun Tan, Xinyu Ye, Bo Zhou
Date: November 28, 2024
Abstract: 本研究引入了一种简单的核壳结构,集成了上转换和下转换双模发光,克服了5-8层壳层的复杂多层纳米结构的局限性。该设计利用980/808/254 nm的三通道选择性激发波长,在单个纳米粒子水平上实现可控的多色输出,扩展了传统的RGB色域。此外,纳米粒子通过预设逻辑摩尔斯信息加密解密策略增强信息安全性,指导新型正交三色发光材料的设计,以用于高级应用。
Keywords: 可调正交全色发光、核壳纳米结构、上转换和下转换双模发光、多色输出、防伪模式
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401652

11. 氮化硅集成混合光纤:功能光子学的新平台
Silicon-Nitride-Integrated Hybrid Optical Fibers: A New Platform for Functional Photonics
Authors: Zhengyu Yan, Shangran Xie, Caoyuan Wang, Cong Xiong, Ruowei Yu, Shuangyi Linghu, Fuxing Gu, Hongtao Xu, Zhenhua An, Ming Wu, Ai-Qun Liu, Ping Hua, Anna C. Peacock, Limin Xiao
Date: 27 November 2024
Abstract: 本研究提出了一种紧凑型混合光纤平台,通过在熔融石英微纤维上沉积氮化硅(SiNx)纳米层,可精确调整SiNx厚度,从而实现色散工程与超连续谱的产生。研究表明,混合模式在谐振条件下具有防交叉行为,能够产生跨越1.5个八度的平坦超连续谱。该SiNx-二氧化硅混合微纤维结合宽带传输和可调模式特性,有助于稳健地与传统光纤网络集成,推动先进光子系统的开发。
Keywords: 混合光纤、氮化硅(SiNx)、等离子增强化学气相沉积、超连续谱、色散工程
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202400689

12. 基于超表面结构光的超大视场高精度实时三维场景重建
Super-Large Field-of-View, High-Accurate and Real-Time 3D Scene Reconstruction Based on Metasurface-Enabled Structured Light
Authors: Zhengren Zhang, Anjun Qu, Mengran Yang, Zile Li, Tian Huang, Shuqi Chen, Hua Cheng, Shaohua Yu, Guoxing Zheng
Date: 27 November 2024
Abstract: 本研究提出了一种超紧凑型结构光三维重建系统,具有210°×210°的超大视场,且重建误差低至3.8‰。该系统通过共振几何超表面配合双目立体相机和先进算法,在实时处理速度达到30帧/秒的同时,成功生成数万个随机点,实现了高效的三维场景重建。
Keywords: 三维重建、结构光、超紧凑、超表面、实时处理
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401120

13. 等离子体纳米光子学中相对论电子动力学的相干控制
Coherent Control of Relativistic Electron Dynamics in Plasma Nanophotonics
Authors: Ankit Dulat, Sk Rakeeb, Sagar Dam, Amit D. Lad, Yash M. Ved, Sergey Kruk, G. Ravindra Kumar
Date: 27 November 2024
Abstract: 研究探讨了通过强飞秒激光脉冲驱动电子达到相对论能量,从而推进粒子加速器小型化和极紫外光源的发展。利用纳米工程介电纳米柱靶材的方法,在大角度范围内实现了亚飞秒和纳米级电子加速及方向性控制。该研究将纳米光子学与强场等离子体物理学相结合,预示着亚飞秒电子束的相干形成及高能粒子的原位控制。
Keywords: 飞秒激光脉冲、相对论电子、纳米工程介电纳米柱、电子加速、纳米光子学
Link:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401570

Schematic of the interaction of an intense fs laser pulse with a nanostructured target, resulting in control over the directionality and enhanced acceleration of electrons on the rear of the target. The guiding direction of the electron beam is tunable by changing the AOI of the laser pulse. The inset shows the scanning electron microscope (SEM) image of the nanostructured target, with dimensions a = 280 nm, b = 450 nm, h = 700 nm, and d = 720 nm.

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