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金属包覆波导结构中空间和角向古斯-汉欣位移的相干调控
摘要： 提出了一种由相干原子介质背衬的金属包覆波导，以实现可调谐的巨型空间和角向古斯-汉欣（GH）位移。当波导模式被共振激发时，通过适当厚度的金属层，横磁偏振和横电偏振光束可同时产生大GH位移。反射系数在共振角附近的相位变化和凹陷斜率与系统内部阻尼密切相关，而该阻尼取决于介质的吸收特性?；诹孔酉喔尚в?，通过调节原子系统参数可大幅增强空间和角向位移。通过介质吸收的相干控制，横向位移还可在正负方向间切换。此外，导模共振角对折射率的依赖性使得GH位移峰值位置可调。该方案为操控空间和角向GH位移提供了更大灵活性，在光开关、光束转向等领域具有潜在应用价值。
关键词： 光学开关、相干原子介质、量子相干效应、光束转向、古斯-汉欣位移、金属包覆波导
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 面向大面积相干光源的集成等离子体纳米天线光栅
摘要： 高质量全息系统需要在可控方向性的大面积上发射相干光。在汽车等应用领域，此类光源必须完全平面化以实现紧凑便携。只要保持相干性和相同方向性，该光源可由离散子光源构成。本文研究了一种覆盖玻璃基板表面的互联波导阵列，这些波导将激光均匀扩散至整个表面。沿波导特定位置设置的离散等离子体纳米天线实现了离面相干光束偏转。
关键词： 等离子体纳米天线、波导、光束转向、相干光源、全息系统
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 基于平面螺旋轨道角动量波叠加的芯片级360°光束转向技术
摘要： 过去十年间，光学波束转向技术因其在光通信和激光雷达系统等潜在应用领域的价值而备受关注。光学相控阵（OPA）作为一种极具前景的波束转向方案，具有低成本、芯片级集成、高分辨率和快速扫描等优势[1]。但当前OPA存在的主要问题是扫描角度受限——基于平面外发射波导光栅的OPA转向角通常小于50度，端射式OPA虽具有更大转向角，却仍受几何结构限制而难以突破180度[2]?；沸蜲PA虽能实现360度波束转向[3-4]，但现有方案需要大量控制元件导致难以实际应用。我们报道了一种基于轨道角动量（OAM）研究的硅基OPA[5-6]，该器件由N个同心微环OAM发射器构成：当注入横磁（TM）偏振模式时，能发射"侧向"平面螺旋轨道角动量（PS-OAM）光束——其相位前沿在微环平面内呈螺旋状向外扩展，具有由偶极模型[7-9]确定的li数臂结构。通过叠加这些PS-OAM波（即方位角傅里叶谐波∑Ni=1aiexp(jliφ)exp(jφi)）并调控其振幅ai、相位φi和拓扑荷数li，可实现射频与光学波段的实用化波束成形[7-9]。通过调节移相器即可轻松实现窄波束360度旋转，且随着PS-OAM模式数量增加，其3dB波束宽度会相应减小。
关键词： 光学相控阵、轨道角动量、光束转向、硅光子学
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用光栅操控纳米光子波导中的二次谐波光束
摘要： 在纳米尺度上高效操控波前对光束发射、信号编码和非线性相位匹配等至关重要。衍射光栅虽被广泛用于调控光波波前，但主要应用于线性光学领域。本研究展示了利用光栅在纳米光子波导中灵活调控二次谐波（SH）光束的方法。通过光栅可使二次谐波信号的发射角从波导轴向收集锥方向偏转达60°，从而实现对高损耗波导中共传播模式原本不可检测的二次谐波的探测。共传播模式产生的二次谐波转换效率（3×10?? W?1）占总二次谐波信号的26.7%。当泵浦波长在770至840纳米范围内变化时，二次谐波光束可实现最大22°的偏转。该设计可作为纳米光子系统的非线性光栅耦合器，适用于高效非线性相干光产生及集成化非线性纳米光子学领域。
关键词： 傅里叶成像、纳米光子学、二次谐波产生、非线性光栅耦合器、光束转向
更新于2025-09-11 14:15:04