2058 ورقة بحثية
تُظهر هذه الورقة التصوير بدقة النانومتر للمجالات القريبة المستعرضة في الهياكل الفوتونية السيليكونية الرنانة باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ الماسح رباعي الأبعاد فائق السرعة، مما يكشف عن إمكاناتها في التخطيط الإلكتروني المستعرض عند الترددات الضوئية إلى جانب التسارع الطولي.
تضع هذه الورقة حداً نظرياً أعلى جوهرياً لأقصى عامل جودة (Q-factor) يمكن تحقيقه للمحثات المستوية ذات الحجم الكهربائي الصغير كدالة لمساحة التصميم، وذلك من خلال الجمع بين التحليل الكهرومغناطيسي الصارم والتحسين المحدب، مع تقييم التصميمات الحديثة مقابل هذا المعيار واستكشاف إمكانات الحث الحركي لتحقيق تحسينات الجيل القادم.
تُثبت هذه الورقة أن التحسين المشترك لكل من طبقتي الإدخال والقراءة في الحوسبة الخزانية الفوتونية يعزز الأداء بشكل كبير ويمد الذاكرة، مما يتيح تقليص حجم الشبكة إلى النصف مع تحقيق تحسينات فائقة في معدل خطأ البت مقارنة بطرق التساوي التقليدية في أنظمة الاتصالات الضوئية.
تقدم هذه الورقة "ميتا-ذرة" (metaatom) جديدة قابلة للضبط كهربائياً تعمل في الطيف المرئي، والتي تستخدم الامتصاص الإكسيتوني لبوليمر موصل منزوع التطعيم لتمكين استجابات بصرية عكسية ومعتمدة على الاستقطاب لتطبيقات مثل الهولوغرامات القابلة للمحو.
يطور هذا البحث إطاراً نظرياً فعالاً من الناحية الحسابية يعتمد على نهج المؤثرات الإسقاطية الديناميكية لحساب تأثيرات كير المغناطيسية-الضوئية المحلولة زمنياً في إعدادات الضخ-المسبار فائقة السرعة، مما يثبت قدرته على نمذجة كل من الديناميكيات قصيرة وطويلة المدى بدقة في مواد معقدة مثل الجرمانيوم مع تمكين التحديد التجريبي لرنينات الفوتونات المتعددة (n-photon resonances).
تقدم هذه المراجعة إطاراً قائماً على الفيزياء لبواعث الفوتون الواحد القابلة للضبط، مع تسليط الضوء على مزايا النقاط الكمومية لبيروفسكايت الهجين العضوي-غير العضوي واستكشاف الإمكانات النظرية لحالات الفراغ المضغوط الساطع للتغلب على القيود الحالية في النقاء والقابلية للتوسع وتعدد الإرسال للتقنيات الكمومية.
تُظهر هذه الورقة أن التغيير السريع للأسطح الميتا-سطحية (metasurfaces) كاملة العازل عبر حوامل الشحنات الحرة المحقونة ضوئياً يمكن أن يعمل كواجهات زمنية لتوليد مجالات مغناطيسية شبه استاتيكية نانوية مستمرة مدعومة بتيارات دورانية متبقية، جنباً إلى جنب مع موجات موجهة عبر الأسطح الميتا-سطحية مزاحة التردد ومنكسرة زمنياً.
تؤسس هذه الورقة هوية تكامل عالمية، ، توحد علاقات ثنائية الموجة والجسيم الموجودة من خلال تفكيك رؤية الأهداب إلى مكونات في الطور ومكونات في التربيع وربطها مع إمكانية التنبؤ بالمسار واختلاط الحالة من خلال الإيجابية الجوهرية لمصفوفة الكثافة المختزلة.
تقدم هذه الورقة سطحاً ميتا (metasurface) مصمماً بطريقة عكسية يدمج بين قياس الاستقطاب كامل ستوكس (full-Stokes polarimetry) واستشعار جبهة الموجة بنظام شاك-هارتمان (Shack-Hartmann) ضمن فتحة مستمرة واحدة للضوء المرئي، محققاً قياسات متزامنة عالية الدقة عبر كسر نموذج مشاركة الفتحة التقليدي واستخدام شبكة عصبية لمعالجة البيانات آلياً.
تقدم هذه الورقة جهاز تحويل الضوء متعدد المستويات (MPLC) مدمجاً وأحادياً، تم تصنيعه عبر الكتابة المباشرة بالليزر في زجاج السيليكا المنصهرة، والذي يستخدم هندسة الانكسار المزدوج الحجمي للتلاعب بكفاءة بالبنى الضوئية المتجهة الكاملة، بما في ذلك تحويلات الأنماط المعقدة وتحولات طوبولوجيا السكيرميون، وذلك لتطبيقات الشبكات الضوئية متعددة الأنماط المتكاملة والاتصالات السلكية واللاسلكية.