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World File Search System光栅
通过元光栅实现水下声波的有效非对称传输
HAL 是一个多学科开放存取档案库，用于存放和传播科学研究文献，无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构，也可能来自公共或私人研究中心。
使用极化光栅的波导和光纤之间的垂直耦合
手稿于2023年12月12日收到；接受出版日期2024年1月10日；当前版本的日期2024年1月23日。Gilles Freddy Feutmba和Yu-tung Hsiao的工作得到了研究基金会的博士学位赠款基础研究 - 根据赠款1S68218和赠款1SHF924N的支持。（通讯作者：Jeroen Beeckman。）Xiangyu Xue, Brecht Berteloot, Yu-Tung Hsiao, Kristiaan Neyts, and Jeroen Beeckman are with the Liquid Crystals and Photonics Research Group, ELIS Department, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium (e-mail: Xiangyu.Xue@UGent.be; Brecht.Berteloot@UGent.be; yutung.hsiao@ugent.be; kristiaan.neyts@ugent.be;Enes Lievens and Gilles Freddy Feutmba are with the Liquid Crystals and Photonics Research Group, ELIS Department, Ghent University, 9052 Ghent, Belgium, and also with the Photonics Research Group, Department of Information Technology, Ghent University-imec, 9052 Ghent, Belgium (e-mail: Enes.Lievens@UGent.be; GillesFreddy.Feutmba@UGent.be).lukas van Iseghem和Wim Bogaerts与比利时Ghent University-IMEC信息技术系的光子研究小组一起，比利时Ghent（电子邮件：lukas.vaniseghem@ugent.be; wim.bogaerts; wim.bogaerts@ugent.be）。本信中一个或多个数字的颜色版本可从https://doi.org/10.1109/lpt.2024.3352278获得。数字对象标识符10.1109/lpt.2024.3352278
移动采样的Moiré光栅双波长DFB激光
细胞间差异在微生物群落中存在无处不在。这种单独的异质性，通常是在细胞表型功能（例如抗生素耐药性）中ipest的人，对于确定MI Crobial群落的命运至关重要。然而，由于其巨大的多样性和复杂的细胞相互作用，研究微生物群落中这种异质性仍然是一个重大挑战。在这里，我们回顾了微流体技术在单细胞水平上检测，操纵和分类微生物种群的最新进展，这显着提高了我们对微生物行为及其在微生物生态系统中的作用的理解。我们将通过无标记的检测方法（包括光学成像和拉曼光谱）来强调微流体系统，因为它们在研究现实世界微生物群落方面具有优势。我们将在新兴应用中展示这些技术，包括快速诊断病原体和抗生素耐药性，趋化性和拉曼激活的细胞排序，以搜索具有理想表型功能的天然微生物细胞。
用于囚禁离子光寻址的光栅耦合器的设计与制作
量子计算利用量子比特的量子现象（叠加和纠缠）执行复杂的计算任务 [4]。在过去的几十年中，各种各样的量子比特已经被实现，包括超导量子比特 [2]，[5]，半导体量子点 [6]，[7] 和捕获离子量子比特 [8]。在上述量子比特中，捕获离子量子比特因其在量子纠缠中的高保真度而备受关注，因为捕获离子本质上是相同的 [9]。为了将捕获离子量子比特应用于量子计算设备，霍尼韦尔将 QCCD（量子电荷耦合器件）架构实现到可编程捕获离子量子计算机中。在 QCCD 中，捕获离子量子计算机可以通过将离子阱与用于量子比特光学寻址的光电元件集成到一个紧凑的独立设备中来实现。据报道，QCCD 实现了 2 4 的量子体积测量，并且几乎不存在串扰 [10]。
集成阵列波导光栅的单束量子级联激光阵列
摘要：量子级联激光器 (QCL) 因其灵活的设计和紧凑的体积而成为一种无处不在的中红外光源。制造具有高功率水平和良好光束质量的多波长 QCL 芯片对于许多应用而言都是非常可取的。在本研究中，我们通过在单个芯片上集成五个 QCL 增益部分阵列和阵列波导光栅 (AWG)，展示了 λ ∼ 4.9 µ m 单片波长光束组合 (WBC) 红外激光源。来自切割面的光反馈使激光能够产生，而集成的 AWG 将每个增益部分的发射光谱锁定到其相应的输入通道波长，并将它们的信号在空间上组合到单输出波导中。我们的芯片具有来自公共孔径的高峰值功率，每个输入通道超过 0.6 W，在脉冲模式下运行时，边模抑制比 (SMSR) 超过 27 dB。我们的主动/被动集成方法可实现从 QCL 脊到 AWG 的无缝过渡，无需再生长或衰减耦合方案，从而实现稳健的设计。这些结果为开发适用于高光谱成像等应用的高度紧凑中红外源铺平了道路。
飞秒激光诱导透明材料纳米光栅研究进展
微纳米加工是先进制造的重要组成部分，是高端制造水平的标志（Sugioka，2019）。飞秒激光加工技术的出现给微纳米加工领域带来了革命性的变化（Zheng et al.，2020；Mastellone et al.，2020；Xie et al.，2021；Yan et al.，2021；Zhang et al.，2022；He et al.，2022）。飞秒激光具有极窄的脉冲宽度和很高的峰值功率，加工时能量在很短的时间内与材料相互作用（Chichkov et al.，1996；Meng et al.，2019；Hua et al.，2022）。由于其非线性吸收特性，可在焦点处实现真三维高精度加工（Khuat等，2014；Li等，2020）。飞秒激光烧蚀可用于在金属（Davydov and Antonov，2017）、半导体（Ionin等，2012；Li等，2020）、陶瓷（Perrie等，2005）等材料（Gui等，2004；Burghoff等，2006；Lin等，2015）表面制备微纳米结构，展示出其优异的微加工能力。在
具有工程衍射行为的大规模多路复用偶氮聚合物光栅
微米和纳米尺度的形貌对表面功能有重大影响。自然界的进化发展出了优化的表面纹理，这些纹理对润湿性、摩擦力、粘附力和视觉外观具有先进的影响，以确保生存。[1,2] 尤其是，许多动物和植物的明亮和闪亮的颜色往往源于光从其表面复杂的周期性结构中衍射。[3] 理解和控制结构色的表面几何形状是材料科学、化学和物理学领域许多研究工作的主题，旨在通过改进衍射光栅的设计和制造，制造具有先进光学和色度功能的人造光调制装置 [4–8]。[9,10]
通过结构化的几何相光栅朝任意自旋轨道光学元件
1 Wang Da-heng Center，海伦吉安格量子控制关键实验室，哈尔滨科学技术大学，哈尔滨150080，中国2个国家微观结构实验室，智能光学感应和操纵的主要实验室，以及工程和应用科学学院以及Nanjing University，Nanjing Univentes，Nanjing 210093，En. Del Bosque 115，Colonia Lomas del Campestre，37150León，Gto。 yqlu@nju.edu.cn†这些作者同样贡献。摘要：通过几何阶段与平面光学器件通过几何相位旋转轨道耦合（SOC）为塑造和控制近视结构光提供了有希望的平台。电流设备，从开创性的Q板到最近的J板，仅提供旋转依赖的波前调制，而无需振幅控制。然而，实现对近似SOC状态的所有空间维度的控制需要对相应的复杂振幅的自旋依赖性控制，这对于平面光学元件仍然具有挑战性。在这里，为了解决这个问题，我们提出了一种称为结构化几何相光栅的新型平面元件，该元件能够用于正交输入圆极化。通过使用微结构液晶光平取道，我们设计了一系列扁平式元素，并在实验上显示了它们在任意SOC对照方面的出色精度。该原理通过平坦的光学器件解锁了对副结构光的全场控制，为一般光子SOC态开发信息交换和处理单元提供了一种有希望的方法，以及用于高精度激光束塑形的高精度激光束的外部/腔内转换器。
用于氮化硅光子学的高效超材料工程光栅耦合器
摘要：氮化硅 (Si3N4) 是开发低损耗光子集成电路的理想候选材料。然而，标准光纤和 Si3N4 芯片之间的有效光耦合仍然是一项重大挑战。对于垂直光栅耦合器，较低的折射率对比度会导致较弱的光栅强度，从而导致较长的衍射结构，限制了耦合性能。随着混合光子平台的兴起，采用多层光栅排列已成为提高 Si3N4 耦合器性能的一种有前途的策略。在本文中，我们介绍了一种用于带有非晶硅 (α-Si) 覆盖层的 Si3N4 平台的高效表面光栅耦合器的设计。表面光栅完全形成在 α-Si 波导层中，利用亚波长光栅 (SWG) 设计的超材料，可通过单步图案化轻松实现。这不仅为控制光纤-芯片耦合提供了额外的自由度，而且还有助于移植到现有的代工厂制造工艺。使用严格的三维 (3D) 有限差分时域 (FDTD) 模拟，设计了一种超材料工程光栅耦合器，其耦合效率为 − 1.7 dB，工作波长为 1.31 µ m，1 dB 带宽为 31 nm。我们提出的设计为氮化硅集成平台提供了一种开发高效光纤芯片接口的新方法，可用于数据通信和量子光子学等广泛应用。
用于囚禁离子量子系统的集成偏振多样化光栅发射器
离子阱系统具有较长的相干时间和较强的离子间相互作用，可实现高保真度的双量子比特门，是一种很有前途的量子信息处理方式 [1]。目前，大多数实现都由复杂的自由空间光学系统组成，其较大的尺寸以及对振动和漂移的敏感性会限制离子阵列的保真度和可寻址性，从而阻碍向大量量子比特的扩展。最近，基于集成光子学的设备和系统已被证明是解决这些挑战的一种途径 [2,3]。到目前为止，这些先前的集成演示仅限于使用单一线性偏振光（特别是横向电场 (TE)）进行操作，该偏振光名义上与离子阱芯片表面平行。然而，不同的偏振对于实现先进的离子阱系统的许多操作至关重要 [4]，这引起了人们对开发偏振多样化发射器的兴趣 [5,6]。例如，基于集成光子学的架构涉及 TE 和横磁 (TM) 偏振光（如图 1a 中的配置），对于实现先进的离子冷却方案必不可少，这种方案可在几种非简并陷阱振动模式下提供亚多普勒温度，例如偏振梯度冷却和电磁诱导透明冷却 [4]。在本文中，我们设计并通过实验演示了一对集成的 TE 和 TM 发射光栅，工作波长为 422 nm，对应于 88 Sr + 离子的 5 2 S 1/2 到 5 2 P 1/2 跃迁，这是离子控制的关键跃迁。我们实施了一种自定义的优化设计算法，以实现发射单向聚焦光束的双层、切趾和曲面光栅，实验测量的光斑尺寸为 TE 光栅 7.6 μm × 4.3 μm，TM 光栅 5.0 μm × 3.6 μm，目标离子高度距芯片表面 50 μm。据我们所知，这项工作代表了用于捕获离子系统的集成 TM 发射光栅的首次开发，因此，它为基于集成光子学的捕获离子量子系统涉及多个极化的高级操作奠定了基础。