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可见光全波段共振成像

光学 2025-05-23 v2

摘要

光学腔中的共振场增强仅在窄线宽和特定空间模式下提供。因此,频谱受限的平面法布里-珀罗(Fabry-Pérot)腔迄今未用于白光成像,而白光成像需要高度多模的宽带场来满足共振条件。本文中我们表明,引入巧妙的角色散,通过在可见光范围内激发 130 nm 带宽的无色差共振,规避了法布里-珀罗腔中线宽与精细度之间的基本权衡,该带宽远超精细度受限线宽(0.5 nm),甚至超过自由光谱范围(45 nm)。这种全共振配置实现了可见光中 100 nm 带宽的宽带彩色成像,且具有极小的球差与色差。我们展示了使用相干光与非相干光,以及包含静止与运动物体的空间扩展与局域场的全共振成像。该工作为利用空间结构场的宽带共振增强铺平了道路,例如太阳能窗所需者。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.13351,
  title  = {Omni-resonant imaging across the visible},
  author = {Layton A. Hall and Abbas Shiri and Ayman F. Abouraddy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13351},
  year   = {2025}
}