The prism coupler, known from experiments on integrated optics, can be used to determine the refractive index and the thickness of a light-guiding thin film. Both parameters are obtained simultaneously and with good accuracy by measuring the coupling angles at the prism and fitting them by a theoretical dispersion curve. The fundamentals and limitations. of this method are discussed, its practical use, and mathematical procedures for the evaluation.

Combined ATLAS and CMS measurements of the Higgs boson production and decay rates, as well as constraints on its couplings to vector bosons and fermions, are presented. The combination is based on the analysis of five production processes, namely gluon fusion, vector boson fusion, and associated production with a $W$ or a $Z$ boson or a pair of top quarks, and of the six decay modes $H \to ZZ, WW$, $\gamma\gamma, \tau\tau, bb$, and $\mu\mu$. All results are reported assuming a value of 125.09 GeV for the Higgs boson mass, the result of the combined measurement by the ATLAS and CMS experiments. The analysis uses the CERN LHC proton--proton collision data recorded by the ATLAS and CMS experiments in 2011 and 2012, corresponding to integrated luminosities per experiment of approximately 5 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s}=7$ TeV and 20 fb$^{-1}$ at $\sqrt{s} = 8$ TeV. The Higgs boson production and decay rates measured by the two experiments are combined within the context of three generic parameterisations: two based on cross sections and branching fractions, and one on ratios of coupling modifiers. Several interpretations of the measurements with more model-dependent parameterisations are also given. The combined signal yield relative to the Standard Model prediction is measured to be 1.09 $\pm$ 0.11. The combined measurements lead to observed significances for the vector boson fusion production process and for the $H \to \tau\tau$ decay of $5.4$ and $5.5$ standard deviations, respectively. The data are consistent with the Standard Model predictions for all parameterisations considered.

We report theory and experiment on modes of propagating light waves in deposited semiconductor films. The modes are excited by a novel prism-film coupler which is also used for the measurement of their phase velocities. Up to 50% of the incident laser energy has been fed into a single mode of propagation. The positions and linewidths of the modes, the wave intensity inside the film, and a dramatic view of the mode spectrum displayed by the scattered light are discussed in detail.

In twisted single-mode optical fibers the polarization of light is affected by an elastooptically induced optical activity and by a modification of any linear birefringence present. These effects are discussed theoretically and demonstrated experimentally. The activity/twist ratio is alpha/tau approximately 0.13 ... 0.16 universally in weakly guiding silica fibers. Twisted fibers may be used as polarization rotators. A fiber with a +/-68 degrees double twist operates as a fast/slow mode interchanger, suitable for delay equalization.

A prism–film coupler has been discussed recently by Tien, Ulrich, and Martin as a device to couple efficiently a laser beam into thin-film dielectric light guides. This coupler also allows an accurate measurement of the spectrum of propagating modes from which the refractive index and the thickness of the film can be determined. We present here a theory of the prism–film coupler. The physical principles involved are illustrated by a method that combines wave and ray optics. We study the modes in the thin-film light guide and their modification by the effect of coupling. We also calculate the field distributions in the prism and the film, the power transfer between the prism and the film, and derive a condition of optimum operation. In one example, 81% of the laser power can be fed into any desired mode of propagation in the film.

Get PDF Email Share Share with Facebook Tweet This Post on reddit Share with LinkedIn Add to CiteULike Add to Mendeley Add to BibSonomy Get Citation Copy Citation Text R. Ulrich, S. C. Rashleigh, and W. Eickhoff, "Bending-induced birefringence in single-mode fibers," Opt. Lett. 5, 273-275 (1980) Export Citation BibTex Endnote (RIS) HTML Plain Text Citation alert Save article

The backscattered light amplitude is measured from one end of a fiber as a function of optical frequency by tuning a HeNe laser over its linewidth. Fourier transform by a low-frequency electronic spectrum analyzer then reveals the spatial distribution of scattering and of the fiber losses.

A laser beam can be coupled with high efficiency into a light-guiding thin film by means of a prism–film coupler. Basically this device is a totally reflecting prism, the light-guiding film being separated from the reflecting prism face by a narrow gap of reduced refractive index. This coupling scheme is analyzed in detail by the method of plane-wave expansion. It is shown how the coupling efficiency is determined by the competition between the desired coupling effect and the reverse effect of leakage. A general condition is derived under which the transverse profile of the input beam continues undistorted into the guide. The theory is illustrated for a gaussian beam, which allows a maximum coupling efficiency of 0.80.

We report optical second harmonic generation in form of coherent Cerenkov radiation. The fundamental wave at 1.06 μm propagates in a thin-film optical waveguide which is simply a ZnS film vacuum-deposited on a single-crystal ZnO substrate. The nonlinear polarization excited in the substrate has a phase velocity exceeding that of radiation propagating freely in the substrate material. It thus acts as the source of the observed Cerenkov radiation.