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World File Search System激光源
科学仪器的审查95，013001（2024）。
我们使用紫外线探针激光源介绍了时间和角度分辨光发射光谱的设计详细说明，该光发射光谱结合了β-BAB 2 O 4和KBE 2 BO 3 F 2光学晶体的非线性效应。可以在6.0和7.2 eV之间切换探针激光器的光子能，并具有在两种不同的分辨率配置下操作每个光子能量设置的灵活性。在完全优化的能源分辨率配置下，我们达到了6.0 eV时的8.5 MeV，在7.2 eV时达到10 meV。另外，切换到其他配置可以增强时间分辨率，从而产生6.0 eV的72 fs的时间分辨率，而为7.2 eV的时间分辨率为185 fs。我们通过将系统应用于测量两种典型材料来验证系统的性能和可靠性：拓扑绝缘子MNBI 2 TE 4和激子绝缘子候选者TA 2 NISE 5。
X 射线标准和应用的新技术
摘要 过去十年，X 射线技术取得了非常迅速的进展。可用源的亮度和相干性显著提高。本报告特别关注所谓的“台式”X 射线激光源的发展、强超短光脉冲高阶谐波的产生以及软 X 射线光学的进展。这些技术相结合开辟了计量和研究的新领域，它们还大大缩小了曾经需要加速器大小源的实验，从而使这项工作更广泛地应用于工业和小规模科学。这很可能导致更广泛地采用 X 射线技术，特别是那些使用相干 X 射线的技术。更具推测性地，讨论了与核能级相互作用的可能性。穆斯堡尔能级具有高能量和非常高的品质因数，因此可能用作 X 射线频率参考；实现这一点需要 X 射线技术和计量技术的进一步显著进步。
硅光子8λx 32Gbps/λWDM收发器...
对带宽密度和功率效率的需求不断提高，促进了多项研究工作，以开发光学I/O，作为全电动I/O用于高性能和数据密集型计算的替代方案。将光学I/O迁移到XPU/ASIC/FPGA软件包更靠近，可以以节能方式传递必要的带宽。硅光子学（SIPH）非常适合满足该应用的挑战性要求，因为其集成和制造性很高。普遍认为，由于其较小的占地面积和谐振性，微孔调节器（MRM）是带宽密度缩放的关键组成部分，这使其自然地适合密集波长划分多路复用（DWDM）技术，这是满足这些出现的带宽要求的关键[1,2]。光学I/O的其他关键组件包括高速光电探测器，DWDM激光源和共同设计的CMOS电子IC（EIC），可提供所有所需的接口电路（SERDES，驱动程序，MRM Control，TIA等））。
高功率激光感应畸变a berrors
摘要。我们提出了一项全面的数值研究，对梁导演望远镜的主镜上的热诱导的光差。尤其是我们研究了高功率激光诱导的变形，导致的单色畸变及其对成像和激光聚焦的影响，在共享的孔径束主系统中，原代望远镜镜的性能。作为一个实际的例子，我们考虑了一个基于6×4 kW的单模高功率激光源和具有500 mm圆形透明孔径的主镜。单色畸变的详细组合及其对光学性能的影响是为硼硅酸盐和Zerodur®基材提供的，具有相同的反射涂层，用于电流激光束主管的应用。我们的分析表明，使用Athermal底物（即Zerodur®），高功率激光器可以有效地指向具有高反射性涂层（> 99.9％）的主镜子的成像降解。另一方面，只有在严格控制的环境温度下，具有相对较高的热膨胀系数（即硼硅酸盐）的底物才能有效使用。©2021光学仪器工程师协会（SPIE）[doi：10.1117/1.oe.60.6.6.065102]
使用量子态断层扫描重建单量子比特和双量子比特密度矩阵 指导老师：Mayerlin Nu˜nez Portela
我们报告了针对单和双量子比特偏振态的光子集合的量子态断层扫描的实验实现。我们的实现基于 James、Kwiat、Munro 和 White [ 1 ] 的工作，他们基于局部投影测量提供了良好的断层扫描重建。我们描述了从激光源制备的单量子比特态的理论和实验断层扫描测量，并展示了三个正交基的密度矩阵的断层扫描重建。此外，我们还描述了在下转换实验中产生的一对纠缠光子的两个偏振自由度的量子态断层扫描的理论和实验实现。讨论了两种不同的技术：一种是线性重建，其中密度矩阵由巧合测量构建，但可能会产生非物理密度矩阵，另一种是最大似然估计技术，可产生物理密度矩阵。最后，我们还讨论了 II 型 BBO 晶体中下转换光子的时间补偿及其对 2 量子比特态断层重建的影响，并给出了 SPDC 源的密度矩阵的断层重建。
使用低噪声超脑源
解锁光谱对纳米级的真正潜力需要开发稳定和低噪声激光源。在这里，我们开发了一个基于由飞秒纤维激光器泵送的全正常分散纤维的低噪声超脑（SC）来源，并显示出高分辨率，在近芳烃（NIR）区域的频谱分辨出近场测量。具体来说，我们探讨了对无孔径散射型扫描近场光学显微镜（S-SNOM）的减少噪声要求，包括SC的固有脉冲到脉冲波动。我们使用SC的光源来展示第一个NIR，频谱解决的S-SNOM测量，这种情况是最先进的商业SC来源太嘈杂而无法有用。我们在单个测量中绘制了在波长区域的1.34–1.75μm波长区域中表面等离子体偏振子（spp）波的传播，从而实验表征了NIR中SPP的分散曲线。我们的结果代表了一种技术突破，有可能在近场研究中实现低噪声SC来源的广泛应用。
腔内时空偏移
摘要。光学元面具有无与伦比的灵活性，可以通过下波长的空间分辨率操纵光场。将元面耦合到具有强光学非线性的材料可能允许超快时空光场调制。但是，到目前为止所证明的大多数元整口是线性设备。在这里，我们在实验上证明了同时使用单层等离子式肩面与纤维激光腔中的Epsilon-Near-Zero（ENZ）材料强耦合。虽然元表面的几何阶段被用来将激光器的横向模式从高斯束转换为带有轨道角动量的涡旋束，但通过Q -Switching过程，ENZ材料的巨大非线性可饱和吸收使脉冲激光产生。在激光腔中直接整合时空跨表面可能为开发具有量身定制的空间和时间剖面的微型化激光源铺平了道路，这对于多种应用来说是有用的，例如超级分辨率成像，高密度光学存储，高密度光学储存以及三维激光射击光刻。
GIGAHERTZ测量设备独立量子键分布，使用直接调制激光器
测量依赖性量子密钥分布（MDI-QKD）是一种消除所有检测器侧通道的量子通信技术，尽管目前受到实施复杂性和较低的安全密钥速率的限制。在这里，我们以Gigahertz时钟速率引入了一种简单而紧凑的MDI-QKD系统设计，具有增强对激光弹力的弹性，因此可以在没有规格或相位反馈的情况下使用自由运行的半导体激光源。这是使用直接激光调制来实现的，仔细利用增益开关和注入锁定激光动力学来编码相位调节的时键位。我们的设计实现了可靠的关键速率，从而通过数量级来改善最高水平的状态，在54 dB频道损失时最多8 bps，在有限尺寸的机制下以30 dB的频道损失，在54 dB频道损失和2 kbps中提高了2 kbps。这种非常简单的MDI-QKD系统设计和原则证明证明了MDI-QKD是用于未来量子通信网络的实用，高性能的解决方案。
![arXiv:2002.01651v1 [physics.app-ph] 2020 年 2 月 5 日](/simg/e\e6906b03e132b4f77f8dcb7d5415b12ee0c6aee7.webp)
arXiv:2002.01651v1 [physics.app-ph] 2020 年 2 月 5 日
利用脉冲激光激发和加工材料已经成为科学和工业领域的多功能工具。例如，脉冲激光加热用于产生冲击波，用于动态压缩研究1-3、光声材料光谱4-6或工业应用，如激光烧蚀7,8、激光切割9,10或激光打标11。在许多其他实验和应用中，激光加热虽然是一种不受欢迎的副作用，但必须加以考虑。当今商用脉冲激光源发出的脉冲持续时间从几飞秒到几百纳秒不等。因此，激光加热的相关时间尺度至少延伸超过五个数量级。除了脉冲持续时间之外，光与物质的相互作用还取决于其他参数，如激光波长λ、激光能量密度和脉冲重复率。通常，这些量的最佳组合是在实证研究中找到的。本文推导出一个参数来描述不透明介质吸收激光脉冲后的热扩散动力学。该参数仅取决于材料常数和激光脉冲持续时间，并允许快速估算样品表面产生的峰值温度。
具有相干相位读出的高性能双峰瞬变场传感器
摘要 — 通过比较穿过传感臂和参考臂的光信号，干涉光子传感器使用简单的单波长激光源实现了显著的灵敏度和检测限。原则上，通过比较穿过单个传感波导的两种模式的传播，基于双模波导的传感器可以在不需要参考臂的情况下提供相同的优势。然而，双模传感器的典型实现面临两个挑战：(i) 传感器输入和输出处的突变模式激发和重组效率低下、功率不平衡且产生可能掩盖小传感信号的杂散反射，(ii) 输出信号的正弦性质可能导致读出模糊。这里我们提出了一种螺旋状双模折射率传感器，它具有全模式转换、多路复用和解复用以及相干相位检测，可提供具有紧凑而稳健布局的明确线性相位读出。我们的传感器设计为1550 nm 中心波长，在氮化硅平台上制造，并通过体传感实验验证，检测限达到 1. 67 · 10 −7 RIU。