物理代写|光学作业代写Optics代考|The Interference Filter

如果你也在 怎样代写光学Optics这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。光学Optics始于古埃及人和美索不达米亚人对镜片的开发。最早的已知透镜由抛光的水晶制成,通常是石英,最早可追溯到公元前2000年的克里特岛(希腊赫拉克里翁考古博物馆)。罗德岛的镜片可追溯到公元前700年左右,亚述人的镜片也是如此,如尼姆鲁德的镜片。古代罗马人和希腊人将玻璃球装满水来制作透镜。在这些实践发展之后,古希腊和印度的哲学家们发展了关于光和视觉的理论,并在希腊-罗马世界中发展了几何光学。光学这个词来自古希腊词ὀπτική(optikē),意思是 “外观,看”。

光学Optics是研究光的行为和属性的物理学分支,包括它与物质的相互作用以及使用或探测它的仪器的构造。光学通常描述可见光、紫外光和红外光的行为。

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  • 几何光学 Geometrical optics

几何光学,或称射线光学,是一种用射线来描述光的传播的光学模型。几何光学中的射线是一个抽象的概念,有助于近似地描述光线在某些情况下的传播路径。

  • 波动光学

在物理学中,波动光学,或称波光学,是光学的一个分支,研究干涉、衍射、偏振和其他几何光学中的射线近似不成立的现象。

  • 量子光学

量子光学是原子、分子和光学物理学的一个分支,处理单个光量子(称为光子)如何与原子和分子互动的问题。它包括研究光子的类似粒子的特性。

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物理代写|光学作业代写Optics代考|coherence length

Experimental configurations for two-photon quantum beats, e.g. [2226], employ interference filters in order to control the “coherence length of the photon”.

The extent of the correlation fringes is determined by the coherence length of the photons, which can be shaped by an interference filter, apparently operating on the output spectral distribution $\Phi\left(\omega_{1}, \omega_{2}\right)$ of the ensemble of photons generated by an active source over a long time, such as the spontaneous parametric down-conversion mechanism [16-17].

However, from a physical perspective, a Fourier transform – or a superposition of spectral components – necessitates the simultaneous presence of the entire range of spectral components. But this is not the case when only one photon, at any given time, crosses an interference filter. A single monochromatic photon propagating through a Fabry-Perot type filter, or a Bragg refractive index grating in a waveguide, will be delayed randomly by repeated internal reflections and will acquire an integer multiple of a bias phase or time-delay. The higher the internal reflectivity of the cavity, the longer some photons may bounce back and forth inside the cavity resulting in a “longer photon” output, which is interpreted as a longer coherence length. Such optical signals are best described by means of the mixed time-frequency (or Wigner-type) spectrum, e.g. [19] with the frequency amplitude itself being a function of time $S(\omega, t)$ specifying, in other words, a time-varying number of monochromatic photons being carried by different photonic wavefronts. The time-stretching of the photonic group will be equivalent to pulse expansion for a narrower Fourier spectrum.

物理代写|光学作业代写OPTICS代考|group of photons entering

Thus, a group of photons entering, simultaneously, a resonant cavity of an interference filter, will exit at different times as the higher the internal reflectivity, the longer the time that some photons will bounce back and forth inside the cavity. This process will cause the initially bunched photons to spread out in time and give rise to a longer coherence length for photon coincidence counting (Halder et al. [27]). The wavefunction describing this output would take the form:
$$
\left|\Phi_{\text {out }}(\boldsymbol{r}, t)\right\rangle=\Sigma_{m} c_{\mathrm{n}}(\boldsymbol{r}, t) f_{\mathrm{n}}(\boldsymbol{r}) \delta\left(t-t_{m}\right)\left|\Psi_{\mathrm{n}}(\omega, t)\right\rangle
$$
where the times $t_{m}$ specify the existence of a group of $\mathrm{n}$ photons at location $\boldsymbol{r}$. The pure state of a photonic wavefront is monochromatic and timedependent as detailed in Chapter 3 , whereas the overall mixed state of the ensemble is multi-chromatic and time-independent (e.g. the bi-photon wavefunction [25-26]).

The temporal profile of the optical field carried by a photon or any instantaneous photonic wavefront should be determined from a pure quantum state wavefunction because it should be unaffected by the spectral distribution of an ensemble of measurements. However, for interference to take place, at least two coefficients $c_{\mathrm{n}}(\mathrm{n}>0)$ have to be non-zero in eq. $(5.24)$.

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物理代写

物理代写|光学作业代写OPTICS代考|COHERENCE LENGTH

双光子量子节拍的实验配置,例如2226,使用干涉滤光片来控制“光子的相干长度”。

相关条纹的范围由光子的相干长度决定,光子的相干长度可以通过干涉滤光片进行整形,显然对输出光谱分布进行操作披(ω1,ω2)由有源源长时间产生的光子集合,例如自发参量下转换机制16−17.

然而,从物理角度来看,傅立叶变换(或光谱分量的叠加)需要同时存在整个光谱分量范围。但是,在任何给定时间只有一个光子穿过干涉滤光片时,情况并非如此。传播通过法布里-珀罗型滤光片或波导中的布拉格折射率光栅的单个单色光子将通过重复的内部反射随机延迟,并将获得偏置相位或时间延迟的整数倍。腔的内部反射率越高,一些光子可能在腔内来回反弹的时间越长,从而导致“更长的光子”输出,这被解释为更长的相干长度。这种光信号最好通过混合时频来描述这r在一世Gn和r−吨是p和频谱,例如19频率幅度本身是时间的函数小号(ω,吨)换句话说,指定由不同光子波前携带的随时间变化的单色光子数量。光子群的时间拉伸将等效于较窄傅立叶光谱的脉冲扩展。

物理代写|光学作业代写OPTICS代考|GROUP OF PHOTONS ENTERING

因此,一组光子同时进入干涉滤光片的谐振腔,将在不同的时间退出,因为内部反射率越高,一些光子在腔内来回反弹的时间就越长。这个过程将导致最初聚集的光子及时散开,并为光子重合计数产生更长的相干长度H一种一世d和r和吨一种一世.[27]. 描述此输出的波函数将采用以下形式:
|披出去 (r,吨)⟩=Σ米Cn(r,吨)Fn(r)d(吨−吨米)|Ψn(ω,吨)⟩
时代在哪里吨米指定一组的存在n光子在位置r. 如第 3 章所述,光子波前的纯状态是单色和时间相关的,而整体的混合状态是多色和时间无关的和.G.吨H和b一世−pH这吨这n在一种v和F你nC吨一世这n[25−26].

光子或任何瞬时光子波前所携带的光场的时间分布应该由纯量子态波函数确定,因为它应该不受测量集合的光谱分布的影响。然而,要发生干扰,至少有两个系数Cn(n>0)在等式中必须为非零。(5.24).

物理代写|光学作业代写Optics代考

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电磁学代考

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光学代考

光学(Optics),是物理学的分支,主要是研究光的现象、性质与应用,包括光与物质之间的相互作用、光学仪器的制作。光学通常研究红外线、紫外线及可见光的物理行为。因为光是电磁波,其它形式的电磁辐射,例如X射线、微波、电磁辐射及无线电波等等也具有类似光的特性。

大多数常见的光学现象都可以用经典电动力学理论来说明。但是,通常这全套理论很难实际应用,必需先假定简单模型。几何光学的模型最为容易使用。

相对论代考

上至高压线,下至发电机,只要用到电的地方就有相对论效应存在!相对论是关于时空和引力的理论,主要由爱因斯坦创立,相对论的提出给物理学带来了革命性的变化,被誉为现代物理性最伟大的基础理论。

流体力学代考

流体力学力学的一个分支。 主要研究在各种力的作用下流体本身的状态,以及流体和固体壁面、流体流体之间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。

随机过程代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其取值随着偶然因素的影响而改变。 例如,某商店在从时间t0到时间tK这段时间内接待顾客的人数,就是依赖于时间t的一组随机变量,即随机过程

Matlab代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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