Germanium-Based Mid-Infrared Photonics

Este artículo de revisión examina los avances recientes en circuitos fotónicos integrados basados en germanio para el rango del infrarrojo medio, destacando sus aplicaciones en detección química y biológica, así como los desafíos pendientes para su transición hacia dispositivos industriales prácticos.

Delphine Marris-Morini, Goran Z. Mashanovich, Milos Nedeljkovic, Carlos Alonso-Ramos, Laurent Vivien, Jacopo Frigerio, Giovanni IsellaWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Simultaneous Self-Localization and Base Station Localization with Resonant Beam

Este artículo presenta un sistema de posicionamiento de haz resonante distribuido (DRBP) que permite la localización simultánea de estaciones base y objetivos móviles en entornos sin GPS, logrando una alta precisión y una expansión dinámica de la cobertura sin depender de una infraestructura fija predefinida.

Guangkun Zhang, Wen Fang, Mingliang Xiong, Qingwen Liu, Mengyuan Xu, Yunfeng Bai, Mingqing Liu, Siyuan DuWed, 11 Ma🔬 physics.optics

A scalable and programmable optical neural network in a time-synthetic dimension

Este trabajo presenta la primera demostración experimental de una red neuronal óptica programable y altamente escalable que opera en una dimensión sintética temporal, superando las limitaciones de escalabilidad y el ruido de retrodispersión de las arquitecturas espaciales tradicionales mediante el uso de reflexiones y refracciones temporales junto con un marco de entrenamiento in situ.

Bei Wu, Yudong Ren, Rui Zhao, Haiyao Luo, Fujia Chen, Li Zhang, Lu Zhang, Hongsheng Chen, Yihao YangWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Wideband Gaussian Noise Model of Nonlinear Distortions From Semiconductor Optical Amplifiers

Este artículo presenta un modelo de ruido gaussiano de banda ancha que ofrece una expresión cerrada para la relación ruido-no señal en amplificadores ópticos semiconductores, demostrando que su precisión supera el 0,1 dB cuando el producto del ancho de banda y el tiempo de recuperación de la ganancia excede 100, y revelando que el tratamiento completo de la compresión de ganancia aumenta el ruido no lineal en un factor de $1+P_\text{out}/P_\text{sat}$.

Hartmut HafermannWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Vehicle-Mounted Mid-Infrared Dual-Comb Spectroscopy for On-Road Trace Gas Detection

Este estudio presenta por primera vez un sistema de espectroscopía de doble peine en el infrarrojo medio montado en un vehículo que permite la detección continua de gases traza atmosféricos en movimiento, logrando localizar fugas de gas natural y reconstruir campos de concentración de metano incluso a velocidades de hasta 100 km/h.

Xutian Jing, Kaiwen Wei, Chenglin Gu, Xiong Qin, Junwei Li, Xingyin Yang, Zhaoting Huang, Jianping Zhang, Chenhao Sun, Chenyu Liu, Zejiang Deng, Zhiwei Zhu, Daping Luo, Wenxue Li, Heping ZengWed, 11 Ma🔬 physics.optics

ReDON: Recurrent Diffractive Optical Neural Processor with Reconfigurable Self-Modulated Nonlinearity

El artículo presenta ReDON, un nuevo procesador óptico neuronal recurrente que supera las limitaciones de expresividad de las redes ópticas difractivas tradicionales mediante una no linealidad auto-modulada reconfigurable, logrando mejoras significativas en precisión y eficiencia energética sin añadir consumo eléctrico adicional.

Ziang Yin, Qi Jing, Raktim Sarma, Rena Huang, Yu Yao, Jiaqi GuWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Quantum Sensing of Birefringence Beyond the Classical Limit with a Hyper-Entangled SU(1,1) Interferometer

Este artículo presenta un esquema interferométrico teórico que utiliza la hiper-entrelazamiento en un interferómetro SU(1,1) no lineal para detectar birefringencia desconocida con una sensibilidad que supera el límite de ruido de disparo clásico, logrando mejoras de 3 a 15 dB en condiciones realistas de pérdida.

Samata Gokhale, Netanel P. Yaish, Michal Natan, Saar Levin, Yogesh Dandekar, Avi Pe'erWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Topologically enhanced optical helicity density in the thermal near field of twisted bilayer van der Waals materials

Este estudio descubre y analiza una fuerte correlación entre la densidad de helicidad óptica de la emisión térmica en el campo cercano y el ángulo de giro en bicapas de materiales van der Waals, demostrando que la transición topológica fotónica en un ángulo crítico genera una helicidad óptica mejorada debido a la canalización de polaritones y a una velocidad de grupo confinada.

Xiaohong Zhang, Chiyu Yang, Wenshan Cai, Zhuomin M. ZhangWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Meta-cavity Quantum Electrodynamics

Este trabajo presenta una nueva plataforma monolítica de 200 nm que integra cavidades cuánticas con metasuperficies para superar las limitaciones tradicionales, logrando simultáneamente la emisión de fotones individuales mejorada por Purcell y el control preciso de frentes de onda mediante puntos cuánticos semiconductores.

Xueshi Li, Ziwei Wang, Yan Chen, Dong Liu, Kaili Xiong, Guangfeng Wang, Jiantao Ma, Ying Yu, Jiawei Wang, Zhanling Wang, Xiao Li, Xianfeng Chen, Erez Hasman, Bo Wang, Jin Liu, Tian JiangWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Geometric Realism Without Angular Resolution Structural Classification of Multilayer Kubelka-Munk Theory within Radiative Transport

Este artículo demuestra que la teoría multicapa de Kubelka-Munk es exactamente una proyección de Galerkin de rango 2 de la ecuación de transporte radiativo sobre funciones base hemisféricas, estableciendo así su fundamento riguroso como una aproximación de transporte de baja resolución angular en lugar de un modelo fenomenológico ad hoc.

Claude Zeller (Claude Zeller Consulting LLC)Wed, 11 Ma🔬 physics.optics

Sensing coherent phonon dynamics in solids with delayed even harmonics

Este estudio teórico demuestra que, en un esquema de bombeo-sonda con retardos variables, los armónicos pares revelan dinámicas de fonones coherentes y sus interacciones electrón-fonón mediante oscilaciones de fase retardadas que son altamente sensibles a la ruptura dinámica de la simetría de inversión, a diferencia de los armónicos impares.

Jinbin Li, Ulf Saalmann, Hongchuan Du, Jan Michael RostWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Trifolium nanocavity metasurfaces on single-crystal Au(111) for depth-tunable optical-variable reflection

Este estudio demuestra experimentalmente que las superficies de oro monocristalino con nanocavidades en forma de trébol presentan una respuesta óptica reflectante altamente sintonizable en profundidad y dependiente de la orientación azimutal, lo que las hace prometedoras para aplicaciones en color estructural, filtrado de color y características de seguridad óptica variable.

Amos Sospeter KiyumbiWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Probing mesoscopic nonlocal screening in van der Waals heterostructures with polaritons

Este artículo demuestra que la pantalla no local en heteroestructuras de van der Waals de TMDC y α-MoO3 se extiende hasta ~140 nm y satura de forma independiente del espesor, proporcionando una métrica universal escalable con la diferencia de funciones de trabajo que redefine los modelos de alineación de bandas en interfaces sin enlaces covalentes.

Xuezhi Ma, Zhipeng Li, Ruihuan Duan, Zeyu Deng, Hao Hu, Mengting Jiang, Yueqian Zhang, Xiaoyuan He, Qiushi Liu, Qiyao Liu, Yuan Ma, Fengxia Wei, Jiayu Shi, Chunqi Zheng, Guangwei Hu, Ping Koy Lam, Chengwei Qiu, Yu Luo, Zheng Liu, Qian WangWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

High-Resolution Multi-Target DOA Estimation for Resonant Beam Systems

Este artículo propone el sistema RB-HWDOA, que integra un algoritmo de estimación de dirección de llegada basado en espectro óptico y una estructura de modulación telescópica para lograr una estimación de alta resolución de múltiples objetivos simultáneos en un campo de visión amplio para sistemas de haces resonantes en entornos IoT.

Guangkun Zhang, Mingqing Liu, Wen Fang, Mingliang Xiong, Yunfeng Bai, Qingwen LiuWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Recent application studies of an INTPIX4NA SOIPIX detector-based X-ray camera using an SiTCP-XG 10GbE-based high-speed readout system at KEK facilities

Este artículo presenta tres estudios de aplicación recientes de una cámara de rayos X basada en el detector SOIPIX INTPIX4NA y un sistema de lectura de 10 GbE, demostrando su utilidad en microscopía de rayos X, imágenes de contraste de fase y la detección no destructiva de litio en baterías de iones de litio en las instalaciones de KEK y J-PARC.

Ryutaro Nishimura, Noriyuki Igarashi, Daisuke Wakabayashi, Yuki Shibazaki, Yoshio Suzuki, Keiichi Hirano, Hiromi Miki, Akio Yoneyama, Hiroshi Sugiyama, Kazuyuki Hyodo, Izumi Umegaki, Koichiro Shimomura, Yasuo AraiWed, 11 Ma🔬 physics.optics