用于等离激元损耗合成波补偿的光谱窗口工程
光学
2026-04-30 v1
摘要
合成复频率激发已成为一种用于损耗补偿和分辨率增强的强大工具。我们证明，在理想情况下，这些激发允许在长时间演化过程中完全抵消固有阻尼，这由N阶合成照明下残余阻尼的通用逆时间标度律所支配。然而，在实际实验环境中，可实现的虚拟增益从根本上受到有限光谱测量范围的限制，这会引入不需要的时间伪影并破坏这种理想标度。我们证明，传统的矩形光谱窗口会产生一个缓慢衰减的时间核(1/t)，将不需要的早期信号泄漏到晚期时间区域，从而掩盖了目标响应。为了缓解这一限制，我们引入了一种汉宁窗滤波技术，该技术产生一个衰减更快的时间核(1/t)^3。这种简单的光谱工程极大地抑制了虚假贡献，并延长了合成波形的可用寿命。使用耦合等离激元谐振器的实验验证表明，与标准矩形窗口相比，汉宁窗滤波将损耗补偿效率提高了近三倍。我们的结果揭示了合成复频率波的基本时间极限，并为在纳米光子系统中实现长寿命、高信噪比的损耗补偿提供了一种实用策略。
引用
@article{arxiv.2604.26628,
title = {Spectral window engineering for synthetic wave compensation of plasmonic loss},
author = {Fuxin Guan and Nanyu Chen and Zemeng Lin and Wange Song and Shining Zhu and Tao Li and Shuang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26628},
year = {2026}
}
备注
4 Figures