最近,国内在等离子体光学研究领域迎来新的进展。上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室盛政明教授研究团队,提出利用两束同向传播的激光脉冲(即泵浦光和种子光)在等离子体中激发拉曼前向散射过程,在极小的时空尺度内实现对近红外种子光脉冲的高效光放大。 研究背景 在过去的20年中,以等离子体为介质实现激光放大的主流方案包括拉曼背向散射机制与强耦合布里渊背向散射机制,但常面临诸多问题,如等离子体条件苛刻、双光对撞夹角限制、动理学效应与其他等离子体不稳定性等,从而影响实际放大效率;而且上述方案被放大的种子光脉冲的波长也局限在泵浦光附近。...
激光加工碳化硅:现状、应用和挑战
——激光微纳加工中心,谢小柱团队在光学TOP期刊上发表最新大综述成果! 第一作者:彭妍玥、曾俊山 通讯作者:谢小柱、黄亚军 其它作者:陈昌荣 限时专属免费全文链接: https://authors.elsevier.com/c/1lHVI6wNV0XO9 DOI:10.1016/j.optlastec.2025.113376 01 全文速览 ...
系统好不好,星星告诉你:星点法的原理,装置与应用
在天文望远镜测试、镜头装调、精密光学系统调焦等场合,星点法是一种既简单又直接的判断方法。 星点法(Star Test):通过观察和分析点光源在成像系统中的图像(即“星点图”)来判断系统的成像质量。通过观察探测器上的星点图像,可以直观判断系统存在何种像差,是否接近衍射极限。如何判断点列图的像差种类,请参考上一篇文章的讨论,快速掌握主要像差。 同时,星点图是光学系统点扩散函数(PSF)的直接表现。通过星点法,可以测量系统的响应函数,即系统对一个理想点源的成像响应。根据信号处理原理,系统的输出可视为输入信号与系统响应函数的卷积。对于光学系统而言,这意味着目标在探测器上的图像是目标本身与点扩散函数卷积后的结果。 星点法测试装置:...
狂砸110亿却留不住一家英国公司?欧盟发布最强量子战略,五大领域路线图首次公开!
7月2日,欧盟委员会启动“量子欧洲战略”,计划通过研发创新、基础设施建设和产业转化,在2030年前将欧洲打造为全球量子技术领导者。欧盟技术负责人Henna Virkkunen表示,欧盟正寻求吸引私人资金以快速发展量子技术,减少欧盟在量子领域对美国和中国依赖。她强调:“我们目前必须更关注私人资金,因为公共资金已非常充足。目前全球量子领域私人投资仅5%流向欧洲,因此未来数月我们将重点推动私人资金投入。” 过去五年,欧盟委员会及各成员国已为量子技术提供超110亿欧元的公共资金。Virkkunen特别强调需支持初创企业:“欧洲量子初创易被外资收购或流向资金更充裕地区,因此必须立即行动。”不久前,英国量子计算初创公司Oxford...
山西大学:低强度噪声、高稳定光源助力空间引力波探测 | 前沿进展
2015年,人类首次直接探测到引力波,标志着宇宙探索进入了全新时代。与地基引力波探测不同,空间引力波探测所关注的频率带宽位于0.1 mHz–1 Hz之间,主要对应超大质量黑洞并合、超新星爆发等重要天文事件。空间引力波探测的测量灵敏度直接受到激光器强度噪声与相位噪声耦合效应的制约,因而对激光器的性能提出了更加严苛的要求。 国际上的空间引力波探测计划,如激光干涉空间天线(LISA,Laser Interferometer Space Antenna)以及中国的天琴计划、太极计划等,都对激光器的极低频噪声指标提出了严格要求,特别是在激光相对强度噪声(RIN, Relative Intensity...
【激光基础】激光器三大件:增益介质、泵浦源、谐振腔
今天学习分享激光基础知识系列:激光器三大件,即增益介质、泵浦源、谐振腔。 01 应用背景 从工程角度来看,激光器是一种精密的光电能量转换装置,其核心任务是将无序的泵浦能量,通过特定的物理机制,高效地转化为具有高度有序性(方向、频率、相位均一)的相干电磁辐射——激光束。正是这种有序性,体现在单色性、相干性和方向性上,使得激光在能量的空间、时间与频谱维度上实现了前所未有的精确控制,从而成为现代工业、通信、医疗与科研领域中不可或缺的关键技术。 ...
Chee Wei Wong/王文亭/祝宁华/余明斌等eLight | 微梳自由空间太比特相干通信开启6G新纪元
导读 自2005年获得诺贝尔物理学奖以来,光学频率梳已成为信息系统中的核心技术。光学频率梳由一系列均匀间隔并具有稳定相位关系的频率分量组成,广泛应用于高精度时间频率科学、超稳微波生成、天文光谱学、光通信等领域。近年来,半导体微纳加工技术的进步促进了集成频率梳的快速发展,推动了新的物理探索和工程解决方案。集成光梳如今已广泛应用于光计算、光子微波、激光雷达、量子光学、太赫兹光子学等多个前沿领域。 最近,美国加州大学洛杉矶分校等单位,首次在eLight(入选两期卓越计划)上发表题为“Free-space terabit/s coherent optical links via platicon frequency...
科研进展 | 浙江大学、北京大学等:全片上可重构结构光生成器,赋能集成量子技术
携带角动量(例如自旋角动量,SAM;以及轨道角动量,OAM)的结构光,一直是新型科学与应用的核心,推动了对紧凑型片上光源的需求。尽管目前已展示了许多静态片上解决方案,以及自由空间模式的片上光源,但迄今为止,尚未出现一种能够在所有角动量状态下实现完全可重构且全片上集成的架构。 6月30日,由浙江大学、北京大学、威特沃特斯兰德大学组成的研究团队,在《Light: Science & Applications》期刊发表题为“All-on-chip reconfigurable generation of scalar and vectorial orbital angular momentum...
快电子束在量子简并等离子体中输运的自组织箍缩效应
快电子注入的能量沉积效率:双锥对撞点火的核心挑战 聚变为解决人类能源问题提供了潜在的终极方案。为了使氘氚原子克服核斥力发生聚变反应,燃料需要达到极高的能量密度,这对物理设计和工程实现都提出了极大的挑战。...
我国科学家打造卫星激光通信“超强心脏” | 科技前线
在卫星激光通信系统中,光束控制精度决定了通信质量。如果把卫星激光通信系统视作遨游太空的“数字生命体”,那么控制激光的快速反射镜(以下简称快反镜)就是维持它运转的“精密心脏”。这颗“硅基心脏”精准调节激光束,可以确保星间通信的“生命信号”不中断。 近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所成功研制了一款集成角度传感器的高性能MEMS快反镜。它的镜面尺寸大、封装体积小,集成了高灵敏度角度传感器,具备良好的线性度、角分辨率、响应速度、重复定位精度和镜面动态形变,可以实现更精确的激光光束闭环控制,在激光卫星通信方面具有巨大的应用潜力。 ▲封装后的MEMS快反镜 01 超高性能指标满足星载应用...
程亚、陈险峰、蔡阳健团队:基于铌酸锂薄膜调制器的光场相干性超快调控
撰稿人 | 朱新蕾,蔡阳健 论文题目 | High-Speed Optical Coherence Manipulation Based on Lithium Niobate Films Modulator 作者 | 朱新蕾,倪枫超,刘海港,余佳益,王飞,程亚*,陈险峰*,蔡阳健* 完成单位 | 山东师范大学,上海交通大学,苏州大学,华东师范大学 研究背景 ...
【综述】一文说清显微镜的选型技巧及主要参数
前言 发展历程, 1590年,荷兰詹森父子制作出复式显微镜雏形,放大倍数3到10倍。 1609年,伽利略改进显微镜,采用螺杆式结构聚焦,放大倍率提高到 3倍。 1665年,罗伯特·胡克发表《显微图谱》,首次描述了“细胞”。19世纪末德国学者E·阿贝奠定光学显微镜成像原理,并制成第一个油浸物镜。 1931年,恩斯特·鲁斯卡研制出电子显微镜,使生物学发生革命。 一、工作原理 光学显微镜:利用光的折射原理,通过物镜和目镜两次放大物体。物镜将物体放大成倒立实像,目镜再将倒立实像放大成虚像,供人眼观察。...
3所新大学,正式成立
6月28日,陆军兵种大学、信息支援部队工程大学、联勤保障部队工程大学3所新调整组建的军校举行成立大会。3所新军校均为高等教育院校,面向社会招收普通高中毕业生。 据悉,陆军兵种大学以陆军装甲兵学院、陆军炮兵防空兵学院为基础组建,校本部位于安徽合肥。招生专业包括作战指挥、侦查情报、装备保障、无人系统指挥与控制、机械工程、机械电子工程、车辆工程、测控技术与仪器、材料科学与工程、电气工程及其自动化、电气工程与智能控制、通信工程、光电信息科学与工程、信息工程、计算机科学与技术、武器系统与工程、弹药工程与爆炸技术、火力指挥与控制工程、指挥信息系统工程、雷达工程、导弹工程、无人装备工程、仿真工程、管理科学等24个专业。...
年产1000套!英田光学星间激光终端中试产线即将投产
在全球卫星互联网建设加速的背景下,卫星激光通信技术凭借其高速率、高可靠性等优势,成为我国空天地海一体化信息网络建设的关键技术之一。英田光学作为国内最早从事卫星激光通信技术研发的企业,近期在激光通信终端产业化方面进行前瞻性布局,公司正在建设面积近5000平方米的星间激光终端中试产线,预计于2025年第三季度建成投产,设计年最大产能1000套激光通信终端,将有效满足我国当前低轨星座组网建设的设备需求。...
王占山/程鑫彬/施宇智/张卉/仇成伟等Light封面综述:光学分选技术
导读 颗粒精密分选在许多领域具有重要的意义。例如,在化学催化和药物释放中,颗粒的大小直接影响其效率。此外,手性药物的毒性也会因为不同手性结构而有所差异。然而,纳米颗粒,包括生物颗粒,在合成和培养过程中通常会形成不同的尺寸和形状。因此,精确分选这些颗粒至关重要。传统的分选方法,如过滤、流式细胞仪和尺寸洗脱等,或多或少具有分选精度差、分选效率低、难以分选纳米级颗粒等不足。光学分选技术凭借其高分辨率、非侵入性和纳米级精度的优势,有望突破这些限制,在一系列分选方法中脱颖而出,使得高精度与高准确性的颗粒操控和分选成为可能。 近日同济大学物理科学与工程学院王占山和程鑫彬教授团队的施宇智和张卉教授联合新加坡国立大学仇成伟教授,以“Optical sorting: past, present...
单光子飞秒光谱:微观世界的温柔观察者
在微观世界的探索中,时间分辨率如同显微镜的放大倍数——飞秒光谱学让科学家得以捕捉分子 “跳舞” 的瞬间。然而,传统飞秒光谱如同用探照灯观察萤火虫:高强度激光脉冲虽能照亮动态,却不可避免地引发多光子激发,产生复杂的激发态叠加(如基态漂白、激发态吸收与受激辐射信号重叠),如同强光惊扰了昆虫的自然行为,使观测到的 “分子舞蹈” 掺杂了人为干扰。尽管科学家可通过后期数据校正缓解影响,但 “直接观测单光子激发态” 始终是光谱学的 “圣杯”。 2024年,韩国忠北国立大学 JunWoo Kim教授提出了一种新方案——单光子瞬态受激辐射光谱(SP-TSE)。该技术如同用单颗光子 “轻轻叩击”...
李传锋、许金时团队Light |轨道角动量合成维度助力非厄米性质研究
在量子力学中,观测量通常需满足厄米性,以确保其本征值为实数。然而,真实物理系统不可避免地与环境耦合,导致体系呈现开放性和耗散性,进而引入非厄米特性。非厄米理论的发展为描述这类开放系统和非平衡拓扑态提供了简洁而直观的框架。 近年来,大量非平凡拓扑态在非厄米系统中被发现,激发了对拓扑概念向非厄米领域拓展的广泛关注。相比传统厄米系统,非厄米拓扑系统展现出诸多新奇现象,例如新型的拓扑分类、非厄米趋肤效应等。在周期性非厄米系统中,本征能量谱呈复数形式,并在复平面中展现出独特的缠绕行为。本征态的拓扑缠绕数也突破了厄米系统中只能取整数的限制,可取半整数。然而,如何直接在实验中观测这些缠绕特性,尤其是半整数缠绕数,依然面临巨大挑战。...
李学龙教授团队特邀封面文章:水下光学导引技术,深海图像获取与处理
中国电信李学龙教授主持完成的成果“深海影像探测关键技术装备与应用”获国家技术发明二等奖,成果围绕我国深海影像探测需求,攻克了深海影像复原增强、暗弱目标智能识别、极端环境耐压密封等关键难题,研制了我国首批全海深系列相机等多型涉水影像装备,为我国深海科学探索、深海资源开发等奠定了基础。 《光学学报》特邀李学龙教授团队基于国家技术发明奖撰写特邀论文,系统性介绍国家技术发明奖重点涉及的国内外在海洋探测和水下自主航行器(AUV)光学导引回收领域的最新进展。相关论文以“AUV水下回收光学导引”为题,被选为《光学学报》第12期封面文章。 封面解析...
星遥光宇完成Pre-A轮融资,加速布局空间激光通信核心技术
近日,星遥光宇(常州)科技有限公司(以下简称“星遥光宇”)宣布完成Pre-A轮融资,融资金额暂未披露。 本轮融资由国海创新资本领投,常州市政府基金、常州科教城集团旗下元科创投、启泰资本、常州高新投、江苏国经资本等知名机构共同参与。 此次融资距其3月份的天使轮融资近相隔3个月,预计将助力公司加快技术研发与市场拓展,进一步巩固其在商业航天领域的领先地位。 成立于2022年12月的星遥光宇,是由中国科学院院士、著名空间光学遥感专家王建宇领衔创办,落地于常州科教城创研港。 公司专注于星载红外遥感设备与空间激光通信终端的研发、制造及在轨服务,致力于为商业航天、卫星遥感、卫星通信等应用场景提供高性能空间载荷与系统解决方案。 顶尖团队,技术血统深厚 ...
新方法!通过高次谐波,产生极紫外时空涡旋光场
时空涡旋光(STOV)作为一种具备独特时空结构的涡旋光脉冲,其核心特征在于拥有能够耦合空间与时间维度的特殊拓扑结构。相较于传统空间涡旋光携带纵向轨道角动量(OAM),时空涡旋光具备横向OAM这一独特属性(见图1)。凭借该属性赋予的时空耦合特性,时空涡旋光在量子光学、微观粒子操控、大容量光通信、超分辨成像以及超快科学等众多前沿领域展现出巨大的应用潜力。然而长期以来,时空涡旋光的产生主要局限于可见光和红外波段,这一限制极大地制约了其在更短波长领域的应用拓展与深入探索。...


















