撰稿人—赛因函兽 研究方向—太赫兹超表面研究 NO.1 导读 近日，中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室胡敬佩副研究员和苏州大学合作，提出一种基于绝缘硅片的像素式超表面元件实现了近红外全斯托克斯偏振的探测。相关研究成果以“High efficiency all-dielectric pixelated metasurface for near-infrared full-Stokes polarization detection”为题发表在OSA旗下Photonics Research（IF：7.080）上。 NO.2 研究背景...
基于深度学习的大气湍流波前传感和像差矫正
撰稿人 | 邸江磊 论文题目 | Deep learning wavefront sensing and aberration correction in atmospheric turbulence 作者 | 王凯强，张蒙蒙，唐雎，王灵珂，胡流森，吴小龑，李巍，邸江磊，刘国栋，赵建林 完成单位 | 西北工业大学物理科学与技术学院，中国工程物理研究院流体物理研究所 论文导读 2021年6月2日，西北工业大学物理科学与技术学院赵建林教授团队与中国工程物理研究院流体物理研究所合作，在基于深度学习的自适应光学技术方面取得重要研究进展。相关成果以”Deep learning wavefront sensing and aberration correction in atmospheric...
新型双光子显微技术实现高分辨率活体脑成像
Photonics Research 2021年第6期Editors' Pick： Congping Chen, Zhongya Qin, Sicong He, Shaojun Liu, Shun-Fat Lau, Wanjie Wu, Dan Zhu, Nancy Y. Ip, Jianan Y. Qu. High-resolution two-photon transcranial imaging of brain using direct wavefront sensing[J]. Photonics Research, 2021, 9(6): 06001144 ...
夜天文中的自适应光学
作者：冯麓 张玉佩 宋菲君 薛随建 沈志侠 郭广妍 1 引言 历史悠久的天文学自诞生以来就是一门实测与理论结合极为紧密的学科。观测设备和技术的发展不断地加深着人类对宇宙的了解。帮助天文学家在观测时能够看得更深远、更清晰就成为天文望远镜发展的永恒目标。 更深远，即要求观测设备需要有足够的集光本领或灵敏度，能够探测来自暗弱天体的信号；更清晰，则要求观测设备应具有足够高的空间分辨本领，能够将密近的天体或天体的细节清晰分辨。考虑到望远镜的集光本领与望远镜的口径成平方关系，灵敏度在衍射极限情况下与口径成四次方关系，空间分辨率在理想情况下与口径成反比关系，因此，在望远镜发展的400年间，地基望远镜的口径在不断增大，相应的观测能力也越来越强，进而帮助我们不断揭示着宇宙中的秘密(见图1)。 图1...
液晶--变形镜组合式高低阶自适应光学系统
自适应光学系统中变形镜所需的驱动器单元数会随着望远镜口径的增大，大气湍流的增强而显著增加，同时短波段的湍流强度要强于长波段。总之，短波段所需要的变形镜驱动器单元数比长波段更多（变形镜的驱动器单元数与波长的12/5次方成反比）。 由于受到变形镜的制造工艺限制，大多数变形镜自适应光学系统均工作在较长的红外波段，而无法在分辨率更高的可见光波段工作。例如，国际上的6-10m级望远镜的自适应光学系统几乎均工作在1~2.5μm的红外波段，而无法在波长小于1μm的可见光波段工作。...
走近欧洲超强激光装置：ELI系列
【卷首语】啁啾脉冲放大技术的发明人Gérard Mourou教授从美国密歇根大学回到欧洲以后，建议欧盟建设一个100PW量级的超强激光装置，经过欧盟国家之间的讨论，最后决定在捷克、匈牙利和罗马尼亚三个欧洲经济发展第二梯度的国家建立科学应用侧重点不同的超强激光及用户装置。本公众号从本期开始将邀请在超强激光领域工作多年的激光科学家分别就ELI的三个子装置进行详细介绍。我们将分三期介绍ELI的激光装置参数，之后将陆续推出ELI激光物理实验介绍以及各子装置的招聘需求，敬请关注！ 本期介绍的ELI-BEAMLINE激光装置位于捷克共和国【1】。该装置的激光系统分为独立的四束，命名方法简单粗暴，L1、L2、L3、L4分别对应：高重复频率15fs OPCPA系统、10Hz OPCPA拍瓦激光系统、 10Hz...
法国ALPAO自适应光学价格波动提醒2021
请在下方找到我们关于组件危机的评论，您可以将此消息传达给我们的客户。 关于全球电子元件供应短缺的情况，我们想通知我们的客户和未来客户，我们的产品可能会受到元件危机的影响。 ALPAO 正在采取积极主动的行动，以避免或限制对我们供应链的影响，但是我们希望鼓励我们的客户在安排他们的项目之前考虑这个参数。 到目前为止，我们的生产没有受到影响，但是我们的延迟和价格很可能会在 2022 年第一季度受到影响。 因此，我们邀请所有客户在可能的情况下尽快预测他们的订单和项目。
光学黑科技—光场调控
什么是“光场调控”呢？
简单来说，光场调控就是通过调制光场的振幅、相位或偏振态空间分布,将传统的高斯光束转换为新颖的空间结构光场。例如：有涡旋状的涡旋光场、有同心圆一样的艾里（Airy）光场、有任意轨迹传输的类贝塞尔（Bessel）涡旋光场等。
这些特殊的结构光场会展现出一系列神奇的功能和效应，通过对光场的调控，就能得到我们想要的光束形状或性能。因此，大大拓展了光学技术的工程应用领域。
无透镜彩色全息Maxwellian显示及横向眼动箱拓展 (OSA OL)
无透镜彩色全息Maxwellian显示及横向眼动箱拓展 Lensless Full-color Holographic Maxwellian Near-eye display with Horizontal Eyebox Expansion 本期导读 在解决近眼显示的聚焦-调节冲突（VAC）问题上，常见的多平面、光场、全息等方法受到器件制约，显示效果还需进一步提升。Maxwellian显示技术，亦或称为视网膜投影显示（retinal projection display,...
初大平教授：更佳的3D表面测量技术，“大视场、大高差、异质材料、高精度” Interview with PIs
3D Surface Profiling 众所周知，精密仪器构件的表面形貌对其性能影响重大，当下，纳米级精度的3D表面轮廓测量在工业制造业等众多领域存在广泛需求。近日，剑桥南京中心CEO及学术主任，中心 “应用于3D表面分析的全息干涉仪”项目（下简称“全息干涉仪”项目）首席研究员初大平教授接受了中心采访，他从高精度3D表面测量的行业瓶颈出发，系统阐释了在研项目的解决方案、技术和工程优势及发展前景。 在科学研究和应用转化一线活跃将近四十年的初教授，拥有十分广泛的研究背景。物理学科出身的他，博士毕业后先后从事非挥发性铁电、薄膜晶体管、生物传感器等半导体器件，液晶、有机发光等显示器件，喷墨打印、增材制造、互补晶体管3D 打印构造等印刷电子方面的应用研究，科研履历完整，覆盖从材料到器件再到产品化的全过程。...
单分子定位超分辨成像：衍射极限掩真相，荧光闪动辨秋毫
专家点评： 该综述文章系统、全面、详实地介绍了SMLM技术的工作原理、光路搭建、图像重建、多色成像等关键技术问题，总结了SMLM技术近年来的成像参数指标的发展。文章另一亮点是对SMLM 数据中形态较为多见的簇状结构的聚类分析进行了详尽总结与讨论，还分类介绍了SMLM在细胞生命科学领域中的重要应用进展。 爱因斯坦曾说过：“教育的价值不在于记住很多事实，而是训练大脑会思考”。本综述可为SMLM研究人员和使用人员提供有益的参考，帮助他们思考如何合理应用超分辨率成像工具来解决具体的科学问题。值得注意的是，Nature Reviews系列新期刊《Nature Reviews Methods Primer》在近日发表了题为“Single-molecule localization...
分辨强场隧穿电离量子轨迹的新方案
本文为中国激光第2231篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 Advanced Photonics 2021年第3期论文 Jia Tan, Shengliang Xu, Xu Han, Yueming Zhou, Min Li, Wei Cao, Qingbin Zhang, Peixiang Lu. Resolving and weighing the quantum orbits in strong-field tunneling ionization[J]. Advanced Photonics, 2021, 3(3): 035001 原子分子内部的电子运动是自然界中诸多物理过程、化学反应、生命过程等现象的本质原因。因此，捕捉原子分子内部电子层面的运动对认识并操控这些现象具有重要意义，是科学家们一直追求的目标。...
大口径望远镜子镜拼接检测技术实现新突破！
科学校对 | 左 恒; 张 茜; 张 勇; 本期封面 封面解析：边缘传感器是实现主动光学拼接镜面共相的关键技术之一，只有实现子镜的严格共相拼接，才能真正发挥大口径望远镜的极限分辨优势。中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所左恒副研究员团队提出的基于光学等厚干涉原理的边缘传感器方案，可实时获得子镜拼接的绝对误差，从原理上避免了温漂、时漂、电噪声等误差。该方法在主动光学共相及微位移检测等相关领域有着广泛的应用前景。 封面故事 2021年《光学学报》41卷第12期 左恒; 张茜; 张勇; 基于等厚干涉的拼接镜面边缘传感器方法研究[J].光学学报, 2021, 41 (12):1212002. 导 读...
新型量子存储器助力构建大规模实用化量子互联网
文 | 任健 编校 | 龚欣 6月2日国际顶尖学术期刊《自然》在线背靠背发表了量子存储和中继领域的两份最新成果。两篇文章分别来自中国和西班牙的研究团队，报道了通过构建量子中继实现空间分离节点间的量子纠缠，这对于发展高速、远距、稳定的量子互联网奠定了重要基础。...
基于液晶空间光调制器的复振幅全息显示进展
计算全息（CGH）利用计算机生成全息图，可以实现波前调控和全息显示。该技术通过数值计算的方法模拟物光波的传播与干涉，并将光波的振幅与相位编码为计算全息图，最终通过光学衍射的方法重建出携带物体信息的三维光场。在该过程中，空间光调制器（SLM）是用于全息图数字编码与光波调制作用的关键器件，对光波的调制能力影响着全息图的数值特征与重建效果。 理想的复振幅全息图记录了包含物体振幅与相位的复振幅信息，但由于现有空间光调制器大多仅能单一调制光波的振幅或光波的相位，因此全息图需要相应地从复振幅转换为纯振幅或纯相位。随着大尺寸液晶空间光调制器与多种新型显示器件的发展，复振幅全息图编码技术因其高运算效率、高空间带宽积与高重建精度，受到越多越多关注。...
Holo-Encoder: 自编码器网络实现全息图快速生成 (OSA OL)
Holo-Encoder: 自编码器网络实现全息图快速生成 High-speed computer-generated holography using an autoencoder-based deep neural network 本期导读...
纯相位全息图优化算法综述
近年来，得益于光学、电子和计算机等各项技术的进步以及新算法的不断提出，计算全息技术飞速发展。由于现有液晶空间光调制器对于纯相位全息图具有更高的调制能力与衍射效率，纯相位全息图优化算法一直以来都是研究热点。目前，各种传统方法可以满足不同的计算耗时与重建质量要求，而深度学习、维尔丁格流等新方法为纯相位全息图优化带来了新的思路，这些工作都有利于实时、广视场、高质量全息三维显示的早日实现。 近日，美国纽约大学的卜浩祯和深圳鹏城实验室的焦述铭博士在《液晶与显示》(ESCI,核心期刊)上发表了题为“纯相位全息图优化算法综述”文章，文中按照迭代方法、非迭代方法以及其他方法为分类标准，对纯相位全息图生成与优化算法进行了全面系统地总结，并对未来研究方向进行了展望。 1 引言...
大口径大视场液体望远镜技术
液体主镜望远镜（Liquid Mirror Telescope，LMT）是一种非常有特色，经济高效的望远镜，其成本比传统望远镜低一到两个数量级。其工作原理是，当液面绕中心轴以恒定角速度旋转时，在离心力和重力的作用下，表面会形成面型精度非常高的抛物面。由于水银常温呈液态，且对可见光和近红外光分别具有大于70%和90%的反射率，所以多采用水银作为液体主镜的材料。 1908年Robert Wood建造了第一台可供天文观测的液体望远镜，之后随着相关技术的发展，如现代空气轴承、晶体稳定同步电动机、CCD漂移扫描技术，液体望远镜技术获得快速发展。比较有代表性的有2.7M的UBC/Laval LMT、3m的NASA-LMT以及6m的LZT望远镜。 液体望远镜主镜和改正镜 ...
国外量子保密通信网络发展概况
量子通信是利用量子叠加态和量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式，基于量子力学中的不确定性、测量坍缩和不可克隆三大原理，提供了无法被窃听和计算破解的绝对安全性保证。针对不断发展的量子保密通信技术，从上世纪80年代末开始，美国、法国、英国、日本等主要发达国家均建立了相应的量子保密通信网络研发项目，大量研究成果居于世界领先地位。 美国 美国是最先将量子通信列入国家战略的国家。2003年，DARPA建立世界上第一个量子密钥分发保密通信网络。2007年，美国实现了两个独立原子量子纠缠和远距离量子通信。2016年，美国航空航天局(NASA)用城市光纤网络实现量子远距传输。 量子通信概念图 美国DARPA量子通信网络...
研究人员创造出破纪录的激光脉冲强度
研究人员利用韩国基础科学研究所相对论激光科学中心（CoReLS）的petawatt激光器，展示了超过1023W/cm2的创纪录的高激光脉冲强度。达到这个激光强度花了十多年的时间，是密歇根大学的一个团队在2004年所创下纪录的十倍。这些超高强度的光脉冲将使人们能够以以前不可能的方式探索光和物质之间的复杂相互作用。 这个强大的激光器可以用来研究被认为是高功率宇宙射线的现象，这些射线的能量超过千兆（1015）电子伏特（eV）。尽管科学家们知道这些射线来自我们太阳系之外的某个地方，但它们是如何产生的以及是什么在形成它们一直是一个长期的谜。 CoReLS主任、光州科技学院教授Chang Hee...