光(电磁波)既是重要的能量和信息载体,又是人类探索物质世界规律的利器。如何自由调控光(电磁波)既是重要基础科学问题,又对实现光在信息、能源等领域的应用有重大意义。然而自然材料的电磁参数变化范围有限,对电磁波的调控能力受限。近年来,超构材料,特别是超构表面这类新型准二维人工电磁材料的出现,为人们实现对电磁波的任意操控提供了全新的物质平台。...
世界首台“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”:AIMS望远镜
记者从青海冷湖天文观测基地获悉,世界首台“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称:AIMS望远镜)已实现核心科学目标——将矢量磁场测量精度提高一个量级,实现了太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越。 AIMS望远镜是国家自然科学基金委员会支持的重大仪器专项(部委推荐)项目,落户于平均海拔约4000米的青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山D平台。 据了解,经过5个多月的前期调试观测,目前望远镜技术指标已满足任务书要求,进入验收准备阶段。 中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地总工程师王东光介绍,科学数据分析表明,AIMS望远镜首次以优于10高斯量级的精度开展太阳矢量磁场精确测量。...
光学相干显微成像和多光子成像的结合
韩国基础科学研究所科学仪器中心的科学家们近期发表了他们的研究成果,探索了无标记光热光学相干显微镜对活体3D样本进行长期成像。Menlo Systems的ELMO HP高功率飞秒光纤激光器被用于多光子显微成像。 成像系统示意图,其中的1560 nm fs laser 是Menlo Systems的ELMO HP高功率飞秒光纤激光器,用于多光子显微成像,显示了其作为尖端成像方法中紧凑形飞秒激光器的实用性 该团队使用光热光学相干显微成像(optical coherence microscopy, OCM)配合多光子显微成像(multiphoton microscopy,...
国内最强!交大光谱望远镜将落户青海冷湖
今天,央视新闻《朝闻天下》报道,上海交通大学计划在青海省冷湖天文观测基地建设一台口径为4.4米的通用型光谱望远镜,简称JUST望远镜。项目预计在2026年建成并投入使用,建成后有望在宇宙大尺度结构及星系形成与演化、时域天文学和系外行星搜寻等领域取得一系列有重大影响的突破性研究成果。 央视《朝闻天下》2024年1月31日新闻报道 \ | / ★ ...
2024年低轨卫星(LEO)国际市场,值得关注的几家卫星通信公司
2024年低轨卫星(LEO)市场,值得关注的几家国际卫星通信公司 1、星链计划(Starlink):星链是由埃隆·里夫·马斯克(Elon Reeve Musk)美国太空探索技术公司于2014年提出的低轨互联网星座计划,目标是建设一个全球覆盖、大容量、低时延的天基通信系统,将约1.2万颗通信卫星发射到轨道,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作,在全球范围内提供高速互联网服务。 2024年1月3日,SpaceX发射了首批6颗具备手机直连设备(D2D)能力的星链卫星。SpaceX计划2024年开始提供D2D文本服务,并预计在2025年扩展到语音、数据和物联网服务。...
【干货】散射光场调控方法及应用
摘要:散射是一种在自然界中普遍存在的现象,散射光场调控的研究在光学成像、光通信、非线性光学、量子光学、生物医疗等领域具有极其重要的科学意义和应用价值。波前整形方法可以改变入射光的相位模式分布来补偿由于散射引起的相位畸变,使得散射光子可以被有效地利用,从而实现散射光场调控。通过散射光场调控可以将本身有害的散射介质变成可控的光学元件,实现光的定向传输、动态检测等功能,为其在各领域中的应用提供了一种强大的工具。...
PR 10周年清华大学圆桌论坛 | 光学科研之路该如何走?
本文为中国激光第3343篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 在我国科学家们的努力下,中国光学领域发出的夺目光芒,照亮了科技发展的前进道路。 光学的未来会如何发展? 如何妥善地处理好师生关系? 科研路漫漫,我们面对焦虑和压力该如何调节心态? 成果接连发表,自己的研究停滞不前,如何看待“不公平”境遇? …… 在Photonics Research 创刊10周年之际,在清华大学纪念活动上,我们特别邀请到Photonics Research主编、美国圣路易斯华盛顿大学杨兰教授担任主持人,清华大学曹良才教授、哈尔滨工业大学(深圳)肖淑敏教授、中国科学技术大学董春华教授展开了一场圆桌论坛,针对光学科研路上的迷茫与困惑进行了精彩讨论。...
Light | 高保真度的高维空间模式量子门
研究背景 量子计算是一种基于量子力学原理的计算方法。它以量子比特作为信息载体,利用叠加态、纠缠与干涉等特性,实现了理论上超越经典计算机的强大并行计算能力,并有潜力解决如大数分解、复杂优化和化学模拟等问题。 如今量子计算领域正蓬勃发展,其中光量子计算由于一些独特的优势,受到了广泛的关注。光量子计算将光子作为量子比特,通过对光子进行操控,即量子门,来完成计算。光子与环境相互作用弱,具有低干扰、长相干时间的优点。并且,光量子系统可以在常温下工作,能实现更低的能耗与运行成本。此外,由于都使用光子作为量子比特,光量子计算与光量子通信具有良好的兼容性。...
短波红外相机调制传递函数在轨测试
短波红外在光学遥感应用中发挥重要作用,调制传递函数在轨测试是评价短波红外相机成像质量的重要手段。理论上基于倾斜刃边法的在轨测试方法主要用于可见光波段高分辨率相机,选择采样区域的自由度相对较大。短波红外相机受限于探测器水平,其采样区域受到小像素阵列、低像元分辨率的限制,可供选择的采样区域受限。地物目标在短波红外波段表现出独特的图像特征,可供选择的刃边图像与其他波段存在明显差异,适用于其他波段的采样区域在短波红外波段存在失效的可能。...
上海光机所在利用相对论时空涡旋(STOV)激光实现孤立阿秒电子片加速方面取得进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与上海理工大学光电信息与计算机工程学院合作在利用相对论强度时空涡旋(STOV)激光实现孤立阿秒电子片加速方面取得了进展,相关成果以“Generation of isolated attosecond electron sheet via relativistic spatiotemporal optical manipulation”为题,在Physical Review Research上发表。 图1 STOV激光驱动孤立阿秒电子加速示意图...
多光子显微镜成像技术之三十七 小型化多光子显微镜核心器件
多光子显微镜已经在神经科学研究以及医学在体无标记成像上广泛应用,为了实现小型化的多光子显微镜,可以将大体量器件和自由空间光路用光纤来替代,有图1中所示的两种实现方式[1]。在图1(a)中,飞秒脉冲由单模光纤(SMF)或空芯光子带隙光纤(PBF)来传输,多光子显微镜信号光由大芯径、高NA的多模光纤(或者光纤束)收集。这种双光纤配置体积较大,多光子内窥镜一般会使用单根光纤(例如双包层光子晶体光纤)来传输激发光和收集信号光,如图1(b)所示。 图1 双光纤和单光纤传输方式示意图 [1]...
Light Adv. Manuf. | 百瓦涡旋激光振荡器
本文由论文作者团队撰稿 导 读 近日,华中科技大学光学与电子信息学院张金伟教授、闫力松副教授课题组与北京理工大学光电学院王庆副教授合作,报道了一种基于激光谐振腔内横模模式竞争的激光模式调控技术,由此搭建了一个基于Yb:YAG的碟片涡旋振荡器,产生了输出功率最高为100W的连续拉盖尔-高斯光束。论文分别从原理仿真计算以及实验方面验证了碟片激光器在产生高平均功率涡旋光方面的有效性和优越性。 该研究成果近日发表在Light: Advanced Manufacturing,题为“100-W Yb:YAG thin-disk vortex laser...
2024年春节国产电镜 “五胡十六国” 之琅琊榜,暨慧炬科技重磅发布国产商用120kV场发射透射电镜,启动国产电镜下半场(上)
编者寄语: 2023年年中,我们曾盘点过国产电镜“五胡十六国”之形势,时隔半年,这个仪器设备制造业细分领域的形势已经变化纷呈,有的崛起诞生,有的中道崩殂;和历史上一样,这是一个炼狱般的时代,混乱值爆表,战乱频仍,生灵涂炭;这也是一个梦幻般的时代,精彩度冲天,风云迭起,英雄辈出;让我们造就一个国产电镜的“琅琊榜”,来追寻他们的路径和身影吧...... 他们是: 引火者汉国(304-329年)。 是奴隶翻身把歌唱的后赵(319-352年)。 是杀不绝的慕容氏前燕(337-370年)。 是空前庞大的帝国前秦(350-394年)。 是贼眉鼠眼的后秦(384-417年)。 是第一次复活的慕容氏国家后燕(384-409年)。 是第二次复活的慕容氏国家南燕(398-410年)。...
开年大戏!激光巨头发起2024年首波并购案
2024年新年伊始,激光圈再传振奋消息:多家激光巨头发起2024年首波并购案,有企业已完成并购,也有企业正走在并购的路上。 其中,炬光科技花费5.9亿元完成收购瑞士SUSS MicroOptics SA公司的100%股权;而华嵘控股拟购买南京开拓光电100%股权。 此外,还有多家国际激光及光学巨头宣布了并购计划:美国激光巨头Novanta宣布以1.89亿美元收购Motion Solutions,而德国知名DPSS激光器开发商neoLASE被收购…… 刚开年,激光领域的并购案不断,这也可以看出,2024年激光相关的并购事件还会层出不穷,今年的激光行业必然热闹非凡。 下面,让我们梳理一下2024年开年之后的首波激光相关领域的并购事件吧。 01 炬光科技近6亿元完成收购瑞士SMO...
ASML 2023年业绩创新高,第四季度EUV光刻机订单激增 | OE NEWS
2024年1月24日,全球领先的半导体光刻设备供应商ASML发布了公司2023年第四季度及全年财报。 据财报显示,ASML第四季度净销售额达到72亿欧元,毛利率51.4%,净利润达20亿欧元。2023年第四季度的新增订单金额为92亿欧元,其中56亿欧元为EUV光刻机订单。2023全年净销售额达到276亿欧元,毛利率为51.3%,净利润为78亿欧元。 ASML总裁兼首席执行官Peter Wennink表示:“在经历几个疲软季度之后,公司2023年第四季度的订单量表现得非常强劲,销售额和毛利率均高于预期,其中销售额更是创造历史记录。”...
PRL | 西安交大栗建兴团队在极化阿秒电子源研究方面取得重要进展
近日,西安交通大学物理学院栗建兴教授团队在利用激光尾波场加速(Laser Wakefield Acceleration,LWFA)产生自旋极化阿秒电子源研究中取得重要进展,首次提出了利用径向偏振激光驱动双等离子体尾波注入机制产生高亮度、自旋极化、阿秒电子束新方案。该成果以「Generation of Ultrabrilliant Polarized Attosecond Electron Bunches via Dual-Wake Injection(双尾波注入产生高亮度极化阿秒电子束)」为题,于2024年1月23日在物理学领域顶级期刊Physical Review Letters(《物理评论快报》)上发表。...
走向更冷:突破激光冷却的理论极限
20世纪60年代后期,少数科研人员开始利用光产生的力来推动小物体。在接下来的十年里,该领域发展出了激光冷却:一种利用多普勒频移使物体减速的强大技术。随着时间的推移,新的激光冷却研究沿着离子和原子这两条平行轨道探索。 在许多方面,离子具有早期优势。由于它们带有电荷,可以感受到强大的电磁力,高温时也能被束缚在电磁阱中,然后通过紫外激光进行冷却。到1981年,离子捕获技术已经精进到可以捕获并检测单个离子,并可以进行前所未有的高精确光谱分析。 相比之下,原子需要先减速,才能被光和磁场所施加的较弱的力所囚禁。尽管如此,到1985年,比尔·菲利普斯(Bill...
双光子3d打印--用于光学相干断层扫描光纤探针的双光子聚合 3D 打印自由曲面微光学器件
到本文小编分享一篇文章,还是我们前面讲的话题,双光子打印,本次是在光纤端面打印透镜,前面小编分享过一篇文章是在光纤端面粘贴超透镜和打印超透镜,本次分享的是在光纤端面打印另外一种透镜,应用领域是oct(optical coherence tomography)其光学原理图,如下图所示,可以看到其利用的为光的相干检测原理,右下角的就是那根小探头,只不过,通过3d打印,可以带来更为卓越的成像效果。 本文从设计到制造到效果测试各个方面对用于光学相干断层扫描光纤探针的双光子聚合 3D 打印自由曲面微光学器件做了一个详细的介绍 划重点(双光子3D打印代工)...
气泡和障碍物作用下空间模式水下光通信的性能评估
空间模式在自由空间光通信和光纤光通信中引起了越来越多的关注。水下无线光通信正成为海洋探测中一项前景广阔的技术。在此,Zhao等人通过实验展示了一个水下无线光通信链路,使用不同的空间模式(传统的高斯模式、具有螺旋角动量的轨道角动量模式以及无衍射和具有自修复性的贝塞尔模式),受到气泡和障碍物的影响。用商用氧气泵模拟了水下气泡的动态干扰。水下障碍物,即静态干扰,被人为地引入光路。研究人员评估了三种空间模式及其在动态气泡作用下的水下传输性能。此外,研究人员还演示了一个具有静态障碍物的水下传输链路,使用三种空间模式携带1.4...
Light: Gbps单光子通信 | 超导探测显神威
研究背景 对遥远深空进行探索,揭示宇宙奥秘,寻找宜居星球,是全人类的共同梦想。然而,极远的通信距离、大量科学数据的高速回传需求,是深空探测任务面临的共性挑战。相比传统微波,激光在空间传输具有更小的发散角,能量更加集中,通信系统的带宽也可以做得更宽。因此,激光通信技术有望在深空通信中获得重要应用。但是,卫星的功率有限,激光器的功率很难愈做愈大,随着通信距离增加,巨大的空间衰减使得地面望远镜能够接收的信号强度愈来愈小,达到少光子乃至单光子的量级。为了应对此挑战,单光子通信技术应运而生。 脉冲位置编码调制 单光子通信中通常使用脉冲位置编码调制(PPM, short for pulse position...