6- 18GHz 频率覆盖 4GHz 瞬时带宽 16 个天线元件(线性阵列) 角度覆盖/TTD 阵列:± 45o 方位角,± 45o 仰角 相邻波束交叉:低于波束峰值 3 - 8 dB 下一个相邻波束交叉 = 低于波束峰值 20 dB 且大于最高旁瓣
摘要。散射现象会影响光从自由空间到生物组织在任何介质中的传播。寻找适当的策略来提高对散射的鲁棒性是开发通信协议和成像系统的共同要求。最近,结构光因其在透射率和空间行为方面似乎具有抗散射性而受到关注。此外,光偏振和轨道角动量 (OAM) 之间的相关性(表征所谓的矢量涡旋光束 (VVB) 状态)似乎允许保留偏振模式。我们通过研究在不同浓度的散射介质中传播的矢量光涡旋的空间特征和偏振结构来扩展分析。在观察到的特征中,我们发现当采用的散射介质浓度超过 0.09% 时,高斯、OAM 和 VVB 模式的对比度突然迅速下降。我们的分析为结构光在色散和散射介质中的传播提供了更全面和完整的研究。
此外,偏振起着重要作用,因为它可以影响光束传播的深度。例如,众所周知,圆偏振光比线偏振光传播得更深 [3]。根据散射单元大小,偏振会保留光学记忆 [4]。拉盖尔-高斯 (LG) 光束 [5] 是一种涡旋光束,它可以携带不同类型的偏振(线性、圆形、径向和方位角)以及以ℓ 值的轨道角动量 (OAM) 为特征的相位前沿。具有空间不均匀偏振分布的光束称为矢量光束。各种空间模式(例如径向)具有不可分离的圆偏振和 OAM 部分。偏振和空间模式的结合导致了经典纠缠——Forbes 团队 [6] 使用经典纠缠矢量光束在湍流介质中实现更好的成像。矢量光束的关键特性(例如径向和方位角)结合了偏振和空间模式,它们是不可分离的且相互纠缠。这些特性不仅是量子纠缠所独有的,也适用于经典局部纠缠的矢量光束[6-9]。此外,矢量光束的不可分离特性不仅在光学成像中而且在光通信中都具有重要意义,因为人们正在探索其偏振自由度和空间模式来编码信息[7,10]。此外,根据理论[11],ℓ值越高,透射率越高,穿透能力越好,因此光密度(OD)越低,观察到的散射越少。当光脉冲进入组织等高度散射的介质时,它会分解成三个主要成分:弹道光束、蛇形光束和漫射光束。弹道分量保留了光的原始属性,因为它在前向方向上相干散射,而扩散分量则变得随机并在介质中游走。蛇形分量在前向方向上略微散射,传播路径更短并保留初始信息[12]。本研究重点研究了 LG 矢量涡旋光束在弹道(z < l tr)和扩散(z > l tr)区域通过小鼠脑组织的传输,其中 z 是混浊介质的厚度,l tr 是传输平均自由程[13]。研究了不同厚度小鼠脑组织不同特殊位置的不同类型偏振,以证明经典纠缠在经典极限下以更高光子通量潜在地改善成像方面的作用。大脑是一种由树状结构的神经元和轴突组成的生物组织。神经元由蛋白质聚合物的整合网络组织,这些聚合物被认为是一种手性介质。这种手性介质将通过改变其偏振状态与光的电磁场相互作用;这种效应使大脑成为手性生物等离子体[14]。结构化矢量光有望通过与电偶极子、磁偶极子和
此外,偏振起着重要作用,因为它可以影响光束传播的深度。例如,众所周知,圆偏振光比线偏振光传播得更深 [3]。根据散射单元大小,偏振会保留光学记忆 [4]。拉盖尔-高斯 (LG) 光束 [5] 是一种涡旋光束,它可以携带不同类型的偏振(线性、圆形、径向和方位角)以及以ℓ 值的轨道角动量 (OAM) 为特征的相位前沿。具有空间不均匀偏振分布的光束称为矢量光束。各种空间模式(例如径向)具有不可分离的圆偏振和 OAM 部分。偏振和空间模式的结合导致了经典纠缠——Forbes 团队 [6] 使用经典纠缠矢量光束在湍流介质中实现更好的成像。矢量光束的关键特性(例如径向和方位角)结合了偏振和空间模式,它们是不可分离的且相互纠缠。这些特性不仅是量子纠缠所独有的,也适用于经典局部纠缠的矢量光束[6-9]。此外,矢量光束的不可分离特性不仅在光学成像中而且在光通信中都具有重要意义,因为人们正在探索其偏振自由度和空间模式来编码信息[7,10]。此外,根据理论[11],ℓ值越高,透射率越高,穿透能力越好,因此光密度(OD)越低,观察到的散射越少。当光脉冲进入组织等高度散射的介质时,它会分解成三个主要成分:弹道光束、蛇形光束和漫射光束。弹道分量保留了光的原始属性,因为它在前向方向上相干散射,而扩散分量则变得随机并在介质中游走。蛇形分量在前向方向上略微散射,传播路径更短并保留初始信息[12]。本研究重点研究了 LG 矢量涡旋光束在弹道(z < l tr)和扩散(z > l tr)区域通过小鼠脑组织的传输,其中 z 是混浊介质的厚度,l tr 是传输平均自由程[13]。研究了不同厚度小鼠脑组织不同特殊位置的不同类型偏振,以证明经典纠缠在经典极限下以更高光子通量潜在地改善成像方面的作用。大脑是一种由树状结构的神经元和轴突组成的生物组织。神经元由蛋白质聚合物的整合网络组织,这些聚合物被认为是一种手性介质。这种手性介质将通过改变其偏振状态与光的电磁场相互作用;这种效应使大脑成为手性生物等离子体[14]。结构化矢量光有望通过与电偶极子、磁偶极子和
使用三维粒子模拟研究了束流产生的部分磁化 E × B 等离子体中出现的方位结构。在低压下发现了两种不同的不稳定性状态。当气压足够高时,由于低杂化不稳定性的发展,实现了准中性,并形成了 2D 螺旋臂结构,从而增强了横向场传输。在较低压力下,由于以下原因,无法实现准中性,并形成 3D 螺旋旋转等离子体结构
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摘要 在高能千瓦平均功率纳秒激光系统 Bivoj 中实现了一种基于硅空间光调制器上液晶的全自动故障安全光束整形系统。整形系统可校正系统前端的增益不均匀性和波前像差。通过整形,成功改善了前端输出处的光束强度分布和波前。由光束质量参数定义的光束均匀性提高了两到三倍。波前的均方根值提高了 10 倍以上。因此,来自第二个前置放大器的整形光束导致第一个主低温放大器输出处的光束轮廓得到改善。整形系统还能够创建非普通光束形状、在光束中印记交叉引用或屏蔽光束的某些部分。
与同时量身定制的空间和时间特性的超短脉冲合成在多模光子学中打开了新的视野,尤其是当空间自由度由可靠的拓扑结构控制时。当前的方法是在其拓扑电荷和光谱成分之间具有相关性的时空光束的当前方法产生了引人入胜的现象。然而,整形通常仅限于狭窄的拓扑和/或光谱带,极大地限制了可实现的时空动力学的广度。在这里,我们引入了一个用于超宽带脉冲的傅立叶时空塑形器,覆盖了近50%的可见光谱,并带有多种拓扑费用,值高达80。我们的方法不用依靠线性几何形状来依靠传统的光栅,而是采用带有圆形几何形状的衍射阳极,允许将方位相调制赋予带有轨道角动量的光束。我们通过基于高光谱离轴全息图引入一种表征技术来检索时空场。线性拓扑光谱相关性的剪裁能够控制波数据包的几种特性,包括其手性,轨道半径和相互缠绕的螺旋数,而复杂的相关性使我们能够操纵它们的动态。我们的带有宽带拓扑内容的时空束将使超高光激发,显微镜和多重功能中的许多新应用。
我们报告了在 Elettra 储存环上运行的先进光电效应实验光束线的主要特征,该光束线采用完全独立的双分支方案,通过使用奇卡恩波荡器获得,并能够保持线性和圆形模式下的偏振控制。本文介绍了所采用的新颖的技术解决方案,即:� a � 准周期波荡器的设计,可在较大的光子能量范围 � 10–100 eV � 上优化高次谐波抑制,� b � 通过低温冷却器在高热负荷下实现光学元件的热稳定性,以及 � c � 终端站互连设置,允许完全访问离束和在束设施,同时集成用户的专用样品生长室或模块。© 2009 美国物理学会。� DOI: 10.1063/1.3119364 �
下一代高亮度 X 射线光子源需要新的 X 射线光学器件。我们在此展示了在尖端高重复率 X 射线自由电子激光 (XFEL) 设备中使用单片金刚石通道切割晶体作为高热负荷光束复用窄带机械稳定 X 射线单色仪的可能性,该单色仪具有高功率 X 射线光束。这些研究中制造和表征的金刚石通道切割晶体设计为双反射布拉格反射单色仪,分别将 15 meV 带宽内的 14.4 或 12.4 keV X 射线引导至 57 Fe 或 45 Sc 核共振散射实验。晶体设计允许带外 X 射线以最小的损失传输到其他同时进行的实验中。入射的 100 W X 射线束中只有不到 2% 被 50 m 厚的第一块金刚石晶体反射器吸收,从而确保单色器晶体高度稳定。预计金刚石槽切割晶体将用于其他 X 射线光学应用。