据我们所知,这是在 LNOI 平台上首次演示高阶模式通带滤波器。我们的模式滤波器体积小、损耗低、MER 高、功能可扩展,与其他材料平台上报道的器件相比,是一种极具吸引力的选择(详情请参阅支持信息 S5)。此外,我们的器件还可以使用微电子行业开发的成熟的 CMOS 兼容蚀刻工艺来制造,同时保留了基于 LNOI 平台探索高速电光器件和高效光学非线性器件的能力。
由于普克尔斯效应和克尔效应的结合,电光 (EO) 聚合物的折射率可以通过外部电场改变。在由基质聚合物和嵌入的 EO 发色团组成的客体-主体系统中,普克尔斯效应依赖于可电极化的 EO 发色团的优先空间取向,这通常是通过在施加外部场的同时在高温下极化 EO 聚合物材料而引起的。EO 发色团由通过 π 电子共轭桥相互作用的电子给体和受体基团组成,其特性是 EO 聚合物设计的重要因素。为了最大程度地发挥普克尔斯效应,具有高玻璃化转变温度和分子尺寸相对较大的 EO 发色团的聚合物具有优势,因为它们可以提供最佳的取向稳定性 [ 1 ],这不仅在客体-主体系统中实现,而且在 EO 发色团与主体聚合物共价结合的材料中也实现了 [ 2 ]。在极化过程中,通过热 [ 3 ] 或光化学 [ 4 ] 交联主体聚合物也可提高取向稳定性。电光聚合物在电信领域的应用已被广泛探索 [ 5-7 ],其快速时间响应、低光损耗、高电光活性、稳定性和易于加工等特点已被用于空间光调制器 (SLM) 的开发 [ 8 ]。因此,最近的大部分研究活动都集中在开发近红外波长范围的电光聚合物 [ 9-12 ]。虽然关于可见光范围的电光聚合物的报道相对较少,但此类材料的未来应用可能在于可调光学滤波器和超声波的光学检测,例如用于生物医学光声 (PA) 成像研究的可调法布里-珀罗 (FP) 传感器 [ 13-16 ]。对于此类应用,需要在可见光波长区域具有高度透明性的新型电光聚合物。传统的近红外 EO 发色团虽然通常具有较高的
在不进行侵入性近场操作的情况下从远场获取场景的亚波长信息是波工程学中的一个基本挑战。然而,众所周知,波在复杂介质中的停留时间决定了波对扰动的敏感度。现代编码孔径成像仪利用复杂介质提供的自由度 (dof) 作为天然多路复用器,但并未认识到并利用将感兴趣的物体放置在复杂介质外部或内部之间的根本区别。在这里,我们表明,只需用混响被动混沌腔将亚波长物体封闭在其远场中,就可以将定位亚波长物体的精度提高几个数量级。我们认为深度学习是一种合适的抗噪工具,可以提取编码在多路复用测量中的亚波长定位信息,实现远超训练数据中可用的分辨率。我们在微波领域展示了我们的发现:利用简单可编程超表面的配置自由度,我们使用仅强度的单频单像素测量,在混沌腔内沿弯曲轨迹定位亚波长物体,分辨率为 λ = 76。我们的研究结果可能在光声成像以及基于回响弹性波、声音或微波的人机交互方面具有重要应用。
摘要 强太赫兹 (THz) 电场和磁瞬变开辟了科学和应用的新视野。我们回顾了实现具有极端场强的亚周期 THz 脉冲最有希望的方法。在双色中红外和远红外超短激光脉冲的非线性传播过程中,会产生长而粗的等离子体串,其中强光电流会导致强烈的 THz 瞬变。相应的 THz 电场和磁场强度分别可能达到千兆伏每厘米和千特斯拉的水平。这些 THz 场的强度使极端非线性光学和相对论物理学成为可能。我们从光物质与中红外和远红外超短激光脉冲相互作用的微观物理过程、这些激光场非线性传播的理论和数值进展以及迄今为止最重要的实验演示开始,进行了全面的回顾。
我们报告了未标记样品的深波长远端光学显微镜的实验证明。,我们通过记录从物体散射到远端的相干光的强度模式来击败常规光学显微镜的K /2衍射极限。我们通过深入学习的神经网络检索有关对象的信息,该神经网络对大量已知对象进行了散射事件的训练。显微镜通过概率地检索成像对象的尺寸。二聚体的亚波长度的宽度以K /10的精度测量,概率高于95%,精度为K /20,概率高于77%。我们认为,所报道的显微镜可以扩展到随机形状的对象,并且对已知形状的对象尤为有效,例如在机器视觉,智能制造和生命科学应用程序的粒子计数的常规任务中发现。
摘要:光子学的宽带宽和光谱效率促进了长距离光波通信的空前速度。然而,在不进行光电转换的情况下高效地路由和控制光子信息仍然是一项持续的研究挑战。本文,我们展示了一种动态转换密集波分复用数据载波频率的实用方法。通过将相位调制器和脉冲整形器组合成全光频率处理器,我们实现了 N = 2 和 N = 3 个用户的系统的循环信道跳变和输入数据流的 1 对 N 广播。我们的方法不涉及光电转换,并且能够在单个平台上实现低噪声、可重构的光纤信号路由,原则上可以进行任意波长操作,为低延迟全光网络提供了新的潜力。
图 1. 成像装置和物理训练装置。待成像的二聚体被放置在物体平面上,通过低数值孔径透镜 L1(NA=0.3)用波长为 λ = 795nm 的相干激光光源照射。在二聚体上衍射的光通过高数值孔径透镜 L2(NA=0.9)在距离二聚体 h = 2λ 处成像(a)。通过在玻璃基板上的铬膜上聚焦离子铣削制造 12 x 12 = 144 个二聚体狭缝组(b);二聚体的狭缝具有随机宽度 A 和 C,并且以距离 B 随机间隔。在每个二聚体附近制造一个方形对准标记(c)。记录在每个二聚体上衍射的相干光的强度图案。图 (d) 显示了 50λ 宽视场中二聚体的特征衍射图案。
多光谱和/或极化成像是下一代红外摄像机不可避免的要求。1–9与单色/全球成像相比,狭窄和多光谱的成像可以提供更丰富的对象信息,从而确定对象的绝对温度,并降低相机对大气条件的敏感性。几个相邻光谱通道的组合有助于在复杂的环境中检测到埋藏的物体。5人工对象(例如金属和玻璃)通常具有与天然物体的极化特性不同的。因此,获取极化信息有可能识别某些对象,被认为是提高识别效率并减少错误警报的重要手段。2–4传统的多光谱和极化技术基于单个光谱焦平面阵列,光谱仪和/或极化器的掺入,这些光谱平面阵列,光谱仪和/或极化器通常需要高成本的机械扫描仪器和额外的空间。这些附加