論文の概要: Next-generation interferometry with gauge-invariant linear optical scatterers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.25535v1
• Date: Wed, 29 Oct 2025 14:00:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-30 18:06:02.055529
• Title: Next-generation interferometry with gauge-invariant linear optical scatterers
• Title（参考訳）: ゲージ不変線形光散乱器を用いた次世代干渉計
• Authors: Christopher R. Schwarze, Anthony D. Manni, David S. Simon, Abdoulaye Ndao, Alexander V. Sergienko,
• Abstract要約: 現代のほとんどの干渉計は、電磁界を複数のビームに分けるために、同じコンポーネントセットに依存している。 近年の研究では、新しい高次元線形光学スプリッタをインターフェロメーター設計に取り入れることで、いくつかの改善が期待できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.94429692322632
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Measurement technology employing optical interference phenomena such as a fringe pattern or frequency shift has been evolving for more than a century. The systems are being designed better, and their components are being built better. But the major components themselves hardly change. Most modern interferometers rely on the same conventional set of components to separate the electromagnetic field into multiple beams, such as plate optics and beam-splitters. This naturally limits the design scope and thus the potential applicability and performance. However, recent investigations suggest that incorporating novel, higher-dimensional linear-optical splitters in interferometer design can lead to several improvements. In this work, we review the underlying theory of these novel optical scatterers and some demonstrated configurations with enhanced resolution. The basic principles of optical interference and optical phase sensing are discussed in tandem. Emphasis is placed on both familiar and unfamiliar scatterers, such as the maximally-symmetric Grover multiport, whose actions are left unchanged by certain gauge transformations. These higher-dimensional, gauge-invariant multiports embody a new class of building blocks which can tailor optical interference for metrology in unconventional ways.
• Abstract（参考訳）: フリンジパターンや周波数シフトなどの光学的干渉現象を利用した計測技術は1世紀以上にわたって進化してきた。 システムはより良く設計されており、そのコンポーネントはより良く構築されています。 しかし、主要なコンポーネント自体がほとんど変わりません。 現代のほとんどの干渉計は、電磁界をプレート光学やビームスプリッターのような複数のビームに分離するために、同じ構成部品に依存している。 これにより、設計範囲が自然に制限され、潜在的な適用可能性と性能が制限されます。 しかし、近年の研究では、新しい高次元線形光学スプリッタをインターフェロメーター設計に取り入れることで、いくつかの改善がもたらされることが示唆されている。 本稿では,これらの新しい光学散乱器の基礎となる理論を概観し,高分解能な構成を示す。 光干渉と光位相センシングの基本原理をタンデムで論じる。 強調は、あるゲージ変換によって作用が変化しない最大対称グロバーマルチポートのような、親しみやすい散乱体と不慣れな散乱体の両方に置かれる。 これらの高次元のゲージ不変なマルチポートは、新しい種類の建築ブロックを具現化している。

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