随着人工智能（AI）技术的飞速发展，其应用边界不断拓宽，从简单的图像识别到复杂的自然语言处理，再到自动驾驶、智能制造等前沿领域，AI正以前所未有的速度改变着我们的世界。 在这场AI革命中，深度学习作为其核心驱动力，不断推动着算法与模型的革新，同时也对计算资源提出了更为严苛的要求。 诞生于1985年的FPGA虽然问世时间不长，但已经凭借“可编程”的独特优势，在百花齐放的芯片浪潮中夺得一席之地，成为GPU芯片的又一劲敌。 01 FPGA的特点 FPGA芯片是基于可编程器件（PAL、GAL、CPLD）发展而来的，是半定制化、可编程的集成电路。FPGA主要有三大特点： 可编程灵活性高...
随着飞秒激光器的应用向纵深发展，脉冲在时域的质量问题逐渐显露出来。 同样是飞秒激光器，参数看起来完全一样：同样的脉冲宽度，同样的脉冲能量，为什么应用的结果就不一样？ 为了解释这种现象，有人对两个厂商的典型飞秒激光器（一个固体，一个光纤）的脉冲质量和微加工结果做了细致的量化研究。结论是微加工结果的不同，是这两种激光器的脉冲质量，或者更确切地说，是脉冲的contrast（对比度）的不同所导致。这篇报告最近发表在Optics Letters上。 一石激起千层浪。人们把目光再次聚焦到飞秒脉冲质量上，甚至开始审视自己购买的飞秒激光器。...
国家发展改革委 财政部印发《关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施》的通知 发改环资〔2024〕1104号 各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构： 《关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施》已经国务院同意。现印发给你们，请认真贯彻落实。 国家发展改革委 财政部 2024年7月24日 关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施...
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近期，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部司徒国海研究员和郭劲英副研究员团队，基于超构表面偏振敏感的特性，设计了一种基于入射线偏振态连续变焦的超构透镜，实现了系统紧凑且稳定的定量相位成像器件的设计。相关成果以 “Varifocal Metalens for Compact and Accurate Quantitative Phase lmaging”为题，发表于ACS Photonics。...
导读：超过30笔科学仪器行业的收并购案例背后，谁是仪器行业的“大买家”，又有哪些仪器品类或标的更受资本青睐？ 特别提示 微信公众号机制调整，请点击顶部“仪器信息网” → 右上方“…” → 设为★星标，否则很可能无法看到我们的推送。 收并购是企业进行扩张的重要手段，找到一个心仪的公司并成功并购整合，能够促使企业实现飞跃式发展。2024上半年，仪器信息网统计到超过30笔科学仪器行业的收并购案例。在这背后，谁是仪器行业的“大买家”，又有哪些仪器品类或标的更受资本青睐? 半年7笔交易，仪器巨头出手狠又多 1月3日，收购扫描透射电子显微镜设备商Nion 1月4日，收购基于拉曼光谱的化学分析系统制造商Tornado Spectral...
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子测量与传感研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、刘曌地等人首次提出并实验实现了量子夏克–哈特曼（Shack–Hartmann）波前传感器。通过重构双光子横向空间波函数，观测了位置纠缠光子对在自由空间传播时振幅关联和相位关联的动力学演化。该成果7月16日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 光场相位分布的测量是一个关键问题，特别是在自适应光学中，可用来校正像差的影响。研究团队在经典波前传感方面做了一系列的工作，包括研究了基于光子玻姆轨迹实验装置的弱测量波前传感，实现了更高的空间分辨率[Laser Photon. Rev. 14, 1900251 (2020); Opt. Lett. 46,...
本文由「Light科普坊」出品 撰稿：王晓杰（南开大学） 审稿：焦述铭（粤港澳大湾区量子科学中心） 导读 本文探讨了光学系统成像的物理极限及科技如何不断突破这些限制。我们从日常生活中的视觉现象出发，逐步深入到先进的显微技术，探讨了以下几个方面： 1. 人眼视觉分辨率 2. 光的衍射与艾里斑 3. 突破衍射极限的新技术 通过这些内容，本文展示了人类如何从理解自身视觉能力出发，不断突破观察微观世界的极限，并探讨了未来成像技术的发展前景。 一、人眼视觉分辨率...
文 | 张志刚，北京大学 Q：“有时候国产的飞秒激光器，参数都和外国的一样，可是做的结果，就是不如外国产的，请问这是为什么？” A：“是不是能量小了切不动，能量大了就烧糊？” Q：“对对对，就是这样。” A：“这大概率就是所谓‘底座’惹的祸。” 虽然有的国产飞秒激光器的脉冲能量、脉宽指标和国外的一样，如果用自相关器检查，可能会发现脉冲在时域上有很大的“底座”或旁瓣，如图1。就好像在一个皮秒脉冲上，叠加了一个飞秒脉冲。脉冲能量虽然和其他激光器一样，脉宽也一样，其实脉冲能量并没有集中在主脉冲上，而是一部分分散在了“底座”上。 图1 飞秒脉冲自相关图形。测量的与傅里叶变换受限脉冲比较。注意，此例中，傅里叶变换受限脉冲也有很大“底座”...
半导体激光器发明于 60 多年前，是当今许多技术的基础，包括条形码扫描仪、光纤通信、医学成像和远程控制。这种微型多功能设备现已成为IEEE 里程碑。 1960 年，激光技术的可能性让科学界为之震惊，当时长期处于理论阶段的激光首次被演示。三家美国研究中心在不知情的情况下开始竞相开发该技术的第一个半导体版本。这三家公司——通用电气、IBM 的托马斯·J·沃森研究中心和麻省理工学院林肯实验室——在 1962 年短短几天内分别报告了半导体激光的首次演示。 半导体激光器在三次仪式上被指定为 IEEE 里程碑，每台设备都安装了一块纪念牌匾。 IBM的研究人员[左起] Gerald Burns、Marshall I....
2023年7月30日，美国的国家点火装置（National Ignition Facility，NIF）利用192路激光束向悬浮在腔体内的冷冻氘氚靶丸发射了2.05MJ的能量，最终实现了3.88MJ的聚变能量输出，创造了新的能量输出记录。2023年12月，美国能源部（Department of Energy，DOE）宣布成立了三个新的惯性聚变能源（Inertial Fusion Energy，IFE）中心，并将在四年内提供总计4,200万美元的资金，用于加速惯性聚变能源科学和技术的发展。 激光聚变原理 通常来说，核聚变可以通过三种路径实现：即引力约束、磁约束、惯性约束。目前被认为最有可能实现可控核聚变的是磁约束和惯性约束聚变。...
西湖大学2024级新生礼品 7月14日，西湖大学特聘研究员朱伟及合作者何寅琛（Perimeter Institute）、韩超（西湖大学）、Emilie Huffman（Perimeter Institute）、Johannes Hofmann(Weizmann Institute)，在国际基础科学大会上获得理论物理前沿科学奖(Frontier Science Award)，以表彰他们所提出的全新方法以研究三维相变和理解相变的共形场论特征。 国际基础科学大会（International Congress of Basic...
激光与光电子学进展》创刊六十周年之际，特推出创刊六十周年编委、青编委特辑，在此对各位倾力支持本次专辑的编委、青编委专家致以最诚挚的感谢！创刊六十周年特辑将以系列推文的形式持续推送，包涵了不同领域不同方向的高质量综述或研究论文，还请多多关注。 《激光与光电子学进展》创刊六十周年主页： https://www.opticsjournal.net/J/lop/60th.html 创刊六十周年特辑⑪包括：...
撰稿|课题组供稿 导读 涡旋光束的挑战： 自20世纪90年代初起，涡旋光束凭借在光学操控、通信及量子处理等领域的潜能受到广泛瞩目。然而，涡旋光束的实际应用受制于光学角动量（OAM）依赖的光束扩展：随OAM增加，光束的尺寸以及发散角相应增大。这一问题显著限制了其在空间模式复用通信、光纤数据传输和微操控等领域的应用。例如在光通信中，尽管理论上具有OAM的涡旋光束能提供无限的正交通道，拥有巨大的数据传输潜力，但OAM阶数增加导致的传输尺寸及发散角的增大，将导致接收功率损失的上升以及模式间串扰的扩大，从而严重限制通信带宽。因此，传统涡旋光需要扩大接收端以适应更多通道，使得系统复杂度及成本剧增，为实际通信系统带来了巨大挑战。 ...
撰稿|课题组供稿 导读 近日，上海理工大学智能科技学院顾敏、方心远课题组提出了一种与互补金属氧化物半导体（CMOS）集成的用于3波长、4-bit叠加态轨道角动量的消色差探测技术。利用全息空间复用机制，通过一张纯相位全息图即可将不同波长下的叠加态轨道角动量分布到同一探测平面的不同空间位置上，并通过双光子激光打印技术，制备了与CMOS集成的超紧凑消色差叠加态轨道角动量探测器。该方法展示了一种用于大容量信息处理的微型化平台。相关成果以“Achromatic CMOS-Integrated Four-Bit Orbital Angular Momentum Mode Detector at Three...
在光刻技术领域，对高亮度、高功率的极紫外（EUV）辐射源的需求十分迫切。近期，来自柏林亥姆霍兹中心（HZB）、清华大学和德国联邦物理技术局（PTB）的科学家们研发了一种名为稳态微束射（SSMB）的新型相干紫外线辐射源。据研究人员称，SSMB 有望提供一种在电子存储环上产生相干同步辐射的方法，以便在极紫外（EUV）范围内提供千瓦（kW）级的平均功率辐射。相关研究成果发表在Nature Communications Physics（www.doi.org/10.1038/s42005-024-01657-y）上。...
20世纪初，阿尔伯特·爱因斯坦发表论文《关于光产生和转变的一个启发性观点》，重新解释光电效应的实验数据。论文提出光的能量并非连续均匀分布，而是负载于离散的光量子（光子），每个光子的能量等于频率乘以普朗克常数。爱因斯坦的发现有利地推动了量子力学的诞生，因为其“对理论物理学的成就，特别是光电效应定律的发现”荣获1921年诺贝尔物理学奖。...
中国科学技术大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。相关研究成果于7月10日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。 以下视频来源于 墨子沙龙 量子模拟实验过程示意...
Advanced Imaging 2024年第1期封面文章 Sheng Li, Bowen Wang, Haitao Guan, Guoan Zheng, Qian Chen, Chao Zuo. Snapshot macroscopic Fourier ptychography: far-field synthetic aperture imaging via illumination multiplexing and camera array acquisition[J]. Advanced Imaging, 2024, 1(1): 011005 导语...
光的轨道角动量（OAM）是指光波旋转的空间部分，可以用来编码信息并在光通信和量子光子学等领域发挥重要作用。而频率则是光波的另一个重要特性，对于光的调制和信息传输至关重要。在此背景下，研究人员开始关注微型谐振腔（例如微环或微盘）中光的OAM特性，并探索如何利用微型谐振腔产生和操控具有特定OAM的光子。然而，现有的技术在实现这一目标上存在一些挑战，包括如何在微腔中稳定地产生和控制特定OAM的光，以及如何与其他光学器件集成以实现更多应用。 为了解决这些问题，中山大学王雪华，刘进等，丹麦技术大学Yueguang Zhou, Yang Liu, Chaochao Ye，Minhao...
