Vortex beams with tunable "all-with-visible-light" dye-doped liquid crystal q-plates for broadband application

Questo lavoro presenta un'analisi teorica e sperimentale di q-plate in cristalli liquidi drogati con colorante, fabbricate tramite fotoallineamento con luce laser a 532 nm, che dimostrano la capacità di generare vortici ottici di alta qualità e sintonizzabili su tutto lo spettro visibile, superando gli effetti di diattenuazione e semplificando il processo di produzione rispetto alle tecniche tradizionali.

Adrián Moya, Adriana R. Sánchez-Montes, Sergi Gallego, Eva M. Calzado, Andrés Márquez, Inmaculada Pascual, Augusto BeléndezWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Toroidal helical pulses

Questo lavoro presenta un quadro teorico e una realizzazione sperimentale per generare impulsi elettromagnetici elicoidali toroidali, combinando un emettitore a tromba coassiale con una griglia a spirale equiangolare per creare impulsi monociclo con topologia toroidale non trasversale ed elicità controllabile, aprendo la strada a nuove applicazioni nelle interazioni luce-materia e nel trasferimento dati.

Shuai Shi, Hongcheng Zhou, Junjie Shao, Pan Tang, Bing-Zhong Wang, Mu-Sheng Liang, Yanhe Lyu, Boris A. Malomed, Yijie Shen, Ren WangWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Resolving Transient Electron-Phonon Coupling with Time-Resolved Spontaneous Raman Spectroscopy

Gli autori hanno sviluppato una tecnica di spettroscopia Raman spontanea risolta nel tempo, basata sul conteggio di singoli fotoni e su una sonda a onda continua modulata, che permette di risolvere con alta precisione spettrale e temporale le sottili firme dell'accoppiamento elettrone-fonone nel silicio drogato, rivelando parametri fondamentali per la ricombinazione dei portatori di carica.

Guy Reuveni, Maya Levy Greenberg, Matan Menahem, Olle Hellman, Omer YaffeWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Experimental Characterization of Biological Tissue Dielectric Properties through THz Time-Domain Spectroscopy

Questo studio presenta una caratterizzazione sperimentale completa delle proprietà dielettriche del tessuto biologico (pelle di maiale) mediante spettroscopia THz nel dominio del tempo nell'intervallo 0,1-11 THz, fornendo dati estesi fondamentali per la modellazione di canali e lo sviluppo di reti di nanosensori intra-corpo.

Elisabetta Marini, Silvia Mura, Marco Hernandez, Matti Hamalainen, Maurizio MagariniWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Layered Dielectric Characterization of Human Skin in the Sub-Terahertz and Terahertz Frequency Ranges

Questo lavoro sviluppa un modello dielettrico completo della pelle umana e dei suoi costituenti cellulari nelle frequenze sub-terahertz e terahertz, combinando la teoria di rilassamento multi-Debye con formulazioni di mezzo efficace per prevedere le proprietà dielettriche e ottimizzare le future tecniche di diagnostica e imaging non invasivi.

Silvia Mura, Elisabetta Marini, Maurizio Magarini, Matti Hamalainen, Marco HernandezWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Topologically constrained high intensity light propagation in air

Il documento presenta una dimostrazione sperimentale di come i vortici ottici spazio-temporali (STOV) controllino la filamentazione atmosferica a lungo raggio di impulsi laser ad alta intensità, generando coppie di vortici toroidali con carica topologica opposta che si separano e formano array ordinati, portando a una deposizione periodica di energia e a un'evoluzione dell'impulso in un pettine di intensità temporale.

A. Goffin, L. Railing, G. Babic, H. M. MilchbergWed, 11 Ma🔬 physics.optics

Direct Laser Writing of Ferromagnetic Nickel Utilizing the Principle of Sensitized Triplet-Triplet Annihilation Upconversion

Questo studio presenta un nuovo fotoresist basato sull'annichilazione tripletto-tripletto sensibilizzata che consente la scrittura laser diretta di microstrutture ferromagnetiche di nichel in condizioni ambientali, superando le sfide attuali nella fabbricazione di materiali metallici magnetici per architetture tridimensionali compatte.

Kristin E. J. Kühl (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Katharina Rediger (Department of Chemistry, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Nikhita Khera (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Ephraim Spindler (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Gereon Niedner-Schatteburg (Department of Chemistry, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Elke Neu (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Mathias Weiler (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany), Georg von Freymann (Department of Physics and Research Center OPTIMAS, RPTU University Kaiserslautern-Landau, Kaiserslautern, Germany, Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics ITWM, Kaiserslautern, Germany)Wed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Differentiable Microscopy Designs an All Optical Phase Retrieval Microscope

Questo articolo presenta μ\partial\mu, un approccio di progettazione ottica basato sull'apprendimento automatico che, attraverso la microscopia differenziabile, supera i metodi tradizionali per la ricostruzione di fase ottica, dimostrando la propria superiorità su diversi dataset biologici e convalidando sperimentalmente un design appreso.

Kithmini Herath, Hasindu Kariyawasam, Ramith Hettiarachchi, Udith Haputhanthri, Dineth Jayakody, Raja N. Ahmad, Azeem Ahmad, Balpreet S. Ahluwalia, Chamira U. S. Edussooriya, Dushan N. WadduwageTue, 10 Ma🔬 physics.optics

An integrated multi-THz tunable linear isolator based on electro-optic non-reciprocal strong coupling

Gli autori dimostrano il primo isolatore ottico integrato basato su niobato di litio a film sottile che opera nel regime di accoppiamento forte non reciproco elettro-ottico, raggiungendo un'elevatissima figura di merito di isolamento, un funzionamento lineare con generazione di bande laterali trascurabile e una sintonizzabilità su scala THz.

Gwan In Kim, Violet Workman, O\u{g}ulcan E. Örsel, Jieun Yim, Gaurav BahlTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Directional Dark Field for Nanoscale Full-Field Transmission X-Ray Microscopy

Questo studio presenta il primo setup di campo oscuro direzionale per la nanoscala, che permette di mappare l'orientamento di strutture anisotrope inferiori al limite di risoluzione spaziale utilizzando configurazioni di microscopia a trasmissione a raggi X esistenti, con applicazioni che spaziano dai materiali avanzati alla biomineralizzazione.

Sami Wirtensohn, Silja Flenner, Dominik John, Peng Qi, Christian David, Manfred May, Patrick Huber, Dirk Herzog, Stefan Tangl, Carina Kampleitner, Kritika Singh, Ingomar Kelbassa, Katrin Bekes, Julia Herzen, Imke GrevingTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Efficient first-principles inverse design of nanolasers

Questo lavoro presenta un approccio di progettazione inversa basato sui principi fondamentali per i nanolaser, che combina le equazioni di Maxwell-Bloch non lineari e la teoria SALT per semplificare il modello in una singola risoluzione lineare e ottimizzare le cavità laser sia in 2D che in 3D tramite ottimizzazione topologica.

Beñat Martinez de Aguirre Jokisch, Alexander Cerjan, Rasmus Ellebæk Christiansen, Jesper Mørk, Ole Sigmund, Steven G. JohnsonTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Canalized hyperbolic magnetoexciton polaritons enabled by the Shubnikov-de Haas effect in van der Waals semiconductors

Questo studio teorico prevede l'esistenza di polaritoni di magnetoeccitone iperbolici canalizzati in semiconduttori van der Waals, che sfruttano l'effetto Shubnikov-de Haas a basse temperature per ottenere una propagazione altamente collimata con velocità di gruppo estremamente ridotta e una durata di vita eccezionalmente lunga, caratterizzata da contorni di frequenza isofrequenza esotici.

Guangyi Jia, Qizhe Cai, Chunqi Zheng, Xiaoying Zhou, Cheng-Wei QiuTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Photonic spin Hall effect dependent on Landau level transitions in monolayer WTe2

Questo studio teorico dimostra che l'effetto Hall di spin fotonico nel WTe2 monostrato può essere ingegnerizzato tramite transizioni tra livelli di Landau, rivelando una dipendenza critica dall'angolo di Hall che permette di ottenere spostamenti in-plane giganteschi, superiori a 400 volte la lunghezza d'onda della luce incidente.

Qiaoyun Ma, Hui Dou, Yiting Chen, Guangyi Jia, Xinxing ZhouTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

A Concept of Two-Point Propagation Field of a Single Photon: A Way to Picometer X-ray Displacement Sensing and Nanometer Resolution 3D X-ray Micro-Tomography

Il paper introduce il campo di propagazione a due punti (TPPF), una quantità fisica derivata dalla probabilità di rilevamento di un singolo fotone, che abilita la misurazione di spostamenti X-ray con precisione nel range dei picometri e la tomografia microscopica 3D ad alta risoluzione attraverso una trasformazione di Fourier-Radon deterministica e non iterativa.

Li Hua YuTue, 10 Ma⚛️ quant-ph