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大连理工在单光子精密光谱测量领域取得重要进展

大连理工在单光子精密光谱测量领域取得重要进展

近日,大连理工大学光电工程与仪器科学学院梅亮教授团队携手之江实验室严国峰研究员团队在单光子精密光谱测量领域取得重要进展,研究成果以“单光子双光梳鬼成像光谱(Single-photon dual-comb ghost imaging spectroscopy)”为题发表在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊。论文第一作者为光电工程与仪器科学学院博士后彭道旺。...

【独家揭秘】中国自适应光学镜阵突破:让导弹打卫星像狙击手打固定靶

【独家揭秘】中国自适应光学镜阵突破:让导弹打卫星像狙击手打固定靶

中国科学院光电技术研究所研制的新型自适应光学镜阵,将大气湍流对光学观测的影响降低到λ/10以下,使我国地基战略预警与空间监视能力实现代际提升。这项技术让中国能够从地面清晰识别太空中足球大小的物体,使美国最先进的X-37B空天飞机在中国视野中无所遁形。 01 颠覆性技术,自适应光学如何改变战争规则  2025年8月29日,中国科学院光电技术研究所宣布国家重大科研仪器研制项目“一米新真空太阳望远镜多层共轭自适应光学系统”研制成功并投入使用。这套系统实现了 大视场自适应光学技术从原理方法创新到实际仪器应用的跨越,在对地观测、空间监视和战略预警领域具有革命性意义。 自适应光学(Adaptive...

专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

专访 | 振电科技兰璐:非线性光学技术从实验室到产业端,引领生物医学成像革新

在科学领域,非线性光学显微技术曾因技术门槛高、系统复杂度大,长期局限于实验室场景。而振电(苏州)医疗科技有限公司(以下简称“振电科技”)成功推动该技术走向产业化,让这一顶尖科学工具普惠于研发、工业与医疗等广阔领域。 在今年5月落幕的“2025中国十大光学产业技术”评选中,振电科技凭借“非线性光学显微成像系统”脱颖而出,斩获光学类大奖。借此契机,光电汇走进振电科技,与公司CTO兰璐博士展开深度对话,探寻这家年轻企业如何凭借独特技术路线与坚定产业信念,在精密仪器赛道上破局前行。 2025中国十大光学产业技术颁奖典礼现场庄松林院士为振电科技颁奖 01 从实验室到产业端 科学家的“技术转化”初心与企业转型...

突破5拍瓦,直指10拍瓦新目标!欧洲ELI装置刷新激光峰值功率纪录 | OE NEWS

突破5拍瓦,直指10拍瓦新目标!欧洲ELI装置刷新激光峰值功率纪录 | OE NEWS

近日,欧洲ELI 报告称,极光基础设施ELI光束线设施的L4 ATON千焦耳激光器已实现超过5 PW(1 PW=10¹⁵ W) 的峰值功率。这一里程碑式的成就,标志着该装置已能稳定、可靠地在极高能量水平下运行,为迈向更高功率及开展前沿科学实验奠定了坚实基础。 ELI 光束线设施专注于高能量、高重复率系统,并容纳 L4 ATON 系统。(图源:ELI 光束线) 性能突破 在2025年9月的测试中,L4 ATON激光系统展现了卓越性能:激光脉冲能量达到786 J,脉冲宽度被压缩至154 fs(1fs=10^-15s),由此计算出的峰值功率高达5.1 PW。目前,这代表了全球多拍瓦功率级别激光器中达到的最高脉冲能量。...

950nm飞秒激光器,双光子成像的理想光源? | OE NEWS

950nm飞秒激光器,双光子成像的理想光源? | OE NEWS

在生物医学成像领域,双光子显微成像(Two-Photon Microscopy, TPM)因其对深层组织的强成像能力、高分辨率和低光毒性,已成为神经科学、免疫学和肿瘤科学研究的重要工具。而飞秒激光器,尤其是950nm波长的飞秒激光,因其独特的优势,成为双光子成像的理想光源。本文将深入探讨950nm飞秒激光器在双光子成像中的应用及其技术优势。 双光子成像的基本原理 双光子成像是一种非线性光学成像技术,其核心原理是双光子激发荧光(Two-Photon Excitation Fluorescence,...

央视专访九三学社社员、“量子鬼才”陆朝阳

央视专访九三学社社员、“量子鬼才”陆朝阳

不久前,在中国科学技术大学的一间实验室中,诞生了中国最新一代的光量子计算机——九章四号。在这样一台光量子计算机面前,在特定问题上传统计算机的计算速度已经被远远甩在了身后。中国科学技术大学教授、知名量子计算专家,陆朝阳是该项目研究团队的核心领军人物之一。 量子计算潜在的巨大威力,很多年前,量子技术的发展就已经成为国家间的战略博弈。谁在量子计算上领先一步,谁就可能在未来几十年的全球竞争中占据主动。...

D7点衍射激光干涉仪用于测量介观显微物镜的检测方案

D7点衍射激光干涉仪用于测量介观显微物镜的检测方案

介观物镜,因其具有复杂的光学结构和出色的像差优化,可以实现高NA和超大成像 FOV,显著提高光学显微镜成像通量的特点而被人们熟知。 介观显微物镜可用于广域成像系统、激光共焦扫描成像系统和双光子成像等系统,具有重要的研究意义。 本文介绍了一种用D7点衍射激光干涉仪测量介观显微物镜的检测方案, 具体方案如下图所示: 01 光源部分 D7系统的光源为连续波(CW)单模(SLM)激光器:具有不同波长的相干性,覆盖了激光器的工作光谱范围包括:480 nm, 532 nm, 633 nm, 830 nm, 1030 nm。 激光器是光纤耦合的,可以通过光纤插入到D7主机插座上选择单元。 所有的激光器都是永久插入,光源选择可以从一种波长切换到另一种波长。可选波长范围为VIS和NIR范围,或为每个波长。 02...

Light | 基于相位敏感光学相干断层扫描的活体视网膜热变形测量

Light | 基于相位敏感光学相干断层扫描的活体视网膜热变形测量

近日,来自美国斯坦福大学的Yueming Zhuo教授团队,开发了一种新型的视网膜激光疗法,该疗法通过使用相位敏感光学相干断层扫描技术(pOCT),在活体中测量视网膜在10 ms激光脉冲照射下的热变形而引起的光程长度变化(ΔOPL),并实现对视网膜<1°C精度的温升实时监测与精确控制。此项技术对于视网膜激光治疗的安全性和有效性至关重要。 该工作以“Retinal thermal deformations measured with phase-sensitive optical coherence tomography in vivo” 为题,发表在国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》。    研究背景 ...

分享一些关于光学实验的技术资源

分享一些关于光学实验的技术资源

1. Labrigger(实验室装配工) Labrigger是一个关于先进光学显微镜的技术分享平台,由加州大学圣芭芭拉分校Spencer Smith博士管理。平台不定期发布非正式内容,主题包括神经科学、光学、计算和科研等。值得一提的是,Thorlabs还与Smith博士合作开发了一款超复消色差物镜,用于实现高分辨率、大视野的神经科学成像。 Labrigger: https://labrigger.com/blog 2. 光学演示实验教程 Spencer...

“抱歉,不投教授创业了”

“抱歉,不投教授创业了”

保持敬畏。 作者 I  周佳丽 报道 I 投资界PEdaily “开始对教授创始人祛魅了。” 聊起今年一级市场的体感,王渊打开了话匣子。他在华东一家人民币基金负责投资新材料,四年前在“两年内完成商业化”的许诺下,投了一位高校教授在实验室发起的项目。但几年过去,迟迟不见量产,后续融资也快接不上了。 目睹公司现状,基金老大三令五申赶紧卖老股退出。但眼前一级市场的景况,谁又会来当接盘侠呢。夹在基金和教授中间的王渊,压力山大。 这似乎并非个例。不久前梅花创投合伙人吴世春在谈到科学家创业时曾言辞激烈:“我发誓,再也不投那些带着光环的教授。”...

创纪录!加州理工6100量子比特光镊阵列,打破“数量-质量”悖论

创纪录!加州理工6100量子比特光镊阵列,打破“数量-质量”悖论

量子计算机需要大量的量子比特来处理物理学、化学及其他领域中极具挑战性的问题。 与经典比特不同,量子比特能够同时处于两种状态——这种现象被称为叠加态。 量子物理学的这一奇特性质使得量子计算机具备了在执行某些复杂计算时优于经典计算机的潜力,但这也意味着量子比特很脆弱。 为了弥补这一缺陷,研究人员正在制造配备额外冗余量子比特的量子计算机,以便纠正任何错误。 这就是为什么强大的量子计算机将需要数十万个量子比特的原因。 如今,朝着这一愿景迈进了一步,加州理工学院的物理学家们打造出了有史以来规模最大的量子比特阵列: 6100个中性原子量子比特被激光束缚在一个网格中。 此前此类阵列仅包含数百个量子比特。 这一里程碑出现在量子计算机规模迅速扩大的激烈竞争之中。...

我和CPA

我和CPA

文 | 张志刚  北京大学 今年是啁啾脉冲放大(CPA)技术发明40周年。回想起来,自我初次接触CPA至今,也已过去33年。正因为接触这一技术的时间较长,2018年诺贝尔物理学奖公布时,我接到了三四通电话(哈哈哈),都是邀请我撰写解读刚获奖的CPA的文章。 最早认识Mourou先生是在1993年春天。当时,日本的研究所、大学与企业正联合酝酿一个名为“Femtosecond Technology”的大型项目,并邀请各国知名学者进行前期预热。那年春天在茨城县水户市举行了一次会议,邀请了当时还在密歇根大学的Mourou先生。那是我第一次见到他,原本以为他会讲述CPA的故事,结果他大部分时间都在讲高能飞秒脉冲的应用。...

卫星激光通信终端的结构

卫星激光通信终端的结构

5G服务70%的全球人口,但只覆盖了约20%的陆地面积、小于6%的地球表面积。而6G会整合地面和非地面网络,提供全球覆盖的网络连接,卫星互联网是其重要组成部分。星间通信技术可分为微波通信、太赫兹通信、激光通信,其优劣对比本文就不多赘述了。总之激光通信的优点有带宽大(因为激光通信频率高,可用于通信的带宽远大于射频),体积、质量、功耗小(因为激光通信的波长小,使得系统的发射机直径和光束发散度更小,从而使得激光通信的SWaP低于性能相似的射频系统),抗干扰能力强(因为波束宽度较窄,使得激光通信被截获的概率很低,难以被干扰)等。缺点包括对光束指向的要求、天气对信号的影响等。...

Light | 詹其文/蔡阳健团队定制时空涡旋脉冲串

Light | 詹其文/蔡阳健团队定制时空涡旋脉冲串

大家好,我是小猿。今天给大家介绍一篇来自上海理工大学詹其文教授团队和山东师范大学蔡阳健教授团队发表在Light: Science & Applications上的最新成果。他们首次实验生成了时序特性可任意定制的时空涡旋脉冲串,并实现了“光学卡门涡街”的构筑。 核心速览 近年来,光场调控技术的发展使得我们可以像捏泥人一样塑造光的时空形态。其中,携带轨道角动量(Orbital Angular Momentum, OAM)的涡旋光束一直是研究的热点。传统的OAM,即纵向OAM(L-OAM),其相位螺旋是围绕着传播轴的。而一种更新颖的OAM,即横向OAM(T-OAM),其相位螺旋则存在于时空平面内,这种光束被称为时空光涡旋(Spatiotemporal Optical Vortex,...

当光开始“找优解”:大规模空间光子伊辛机初探 | 专题亮点

当光开始“找优解”:大规模空间光子伊辛机初探 | 专题亮点

01 研究背景:从磁铁的 “微观舞蹈”到优化难题的 “万能钥匙” 1920 年,物理学家恩斯特・伊辛提出了描述磁铁磁性的“伊辛模型”:一块磁铁里的无数原子像小磁针,每个只能指向“上”或“下”(自旋状态为+ 1或- 1),它们之间的吸引力或排斥力共同决定了磁铁的整体磁性。这个看似简单的模型,却藏着破解复杂问题的密码。计算机领域的科学家发现,部分组合优化问题的最优化结果等效为伊辛模型的“能量基态”。因此,通过搜索系统能量基态,即哈密顿量最低所对应的自旋状态,可以找到问题的最优解。...

量子密钥构筑加密“长城”: 量子密钥分发如何筑起新一代信息安全防线?

量子密钥构筑加密“长城”: 量子密钥分发如何筑起新一代信息安全防线?

量子密钥分发(QKD) QKD主要利用量子力学原理在双方之间建立共享密钥,从而构建高度安全的通信通道。经过四十多年的发展,QKD技术正向更远距离、更高速率和更完善的现实安全性等方向不断发展。如,2005年4月,潘建伟院士团队实现了13公里自由空间量子纠缠和密钥分发实验[1],在国际上首次验证了通过卫星实现全球化量子通信的可行性。 ▲图1. 自由空间量子纠缠与密钥分发实验系统 2007年,我国潘建伟院士团队、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲慕尼黑大学—维也纳大学联合研究小组各自独立实现了超过100公里的基于诱骗态BB84协议的QKD实验[2],从而开启量子通信技术实用化的大门。 ▲图2. 100 km诱骗态BB84实验系统...

软科中国最好学科排名——光学工程

软科中国最好学科排名——光学工程

2025年10月15日,高等教育评价专业机构软科正式发布“2025软科中国最好学科排名”。 排名榜单包括98个一级学科和5个专业学位类别,各个学科排名的对象是在该学科设有研究生学位授权点的所有高校,发布的是在该学科排名前50%的高校,共有517所高校的5344个学科点上榜。排名采用国务院学位委员会、教育部颁布的《研究生教育学科专业目录(2022年)》的学科口径。今年新增了水土保持与荒漠化防治学、法医学、智能科学与技术、区域国别学4个一级学科的排名,首次发布了艺术学门类下音乐、舞蹈、戏剧与影视、戏曲与曲艺、美术与书法5个专业学位类别的排名。 点击查看详细排名方法 光学工程完整排名结果如下:...

[文献速递No.522]高保真高速复杂介质波前整形

[文献速递No.522]高保真高速复杂介质波前整形

光散射普遍存在于雾气、生物组织以及其他具有非均匀和无序结构的复杂介质中,这限制了光的直接探测能力。过去二十年中,研究者已在多种复杂介质中实现光的精确操控,为微型内窥镜、无创深层组织成像、全息光镊、微加工及光通信等应用带来广阔前景。复杂介质中的波前整形快速发展,部分得益于空间光调制器的进步,如液晶空间光调制器和数字微镜器件,这些器件可通过传输矩阵反演、光学相位共轭或迭代优化生成与散射相补偿的光场。对于需要高时空精度光操控的应用,如全息光遗传学、多模光纤内窥镜以及全息三维打印,高速高保真波前整形尤为关键。 图1 稀疏约束光通过复杂介质整形的设计原理...

美国加州大学:新型自适应光学技术,将引力波探测能力提升10倍

美国加州大学:新型自适应光学技术,将引力波探测能力提升10倍

引力波为人类提供了观测宇宙的全新维度,而探测技术的灵敏度直接决定了我们能在这个新维度中“看”多远、“听”多清。近日,美国加州大学河滨分校物理学家 Jonathan Richardson领导的科研团队,在仪器技术领域取得突破性进展,其成果有望引领引力波探测技术实现重大飞跃。该团队成功研发并测试了一款名为“FROSTI”的全尺寸原型装置,可在美国激光干涉引力波天文台 (LIGO) 内部对超高功率激光的波前进行精确操控。相关研究成果发表于Optica。 Jonathan Richardson 以热治热:精准驾驭百万瓦激光的FROSTI系统...

3分钟了解飞秒光纤光频梳

3分钟了解飞秒光纤光频梳

文 | 程海皓、吴舜,武汉工程大学 飞秒光频梳(光学频率梳或光梳)是21世纪最具有革命性的激光光源之一,可输出脉冲宽度飞秒量级的激光。在时域内,表现为时间间隔相同的飞秒脉冲序列;在频域内,表现为频率间隔相等的离散相干谱线。因其形状类似梳子(“梳齿”对应谱线),故得此名。光梳的发明者Hall和Hansch也凭借在光学频率梳及精密光谱学领域的杰出贡献共同获得了2005年诺贝尔物理学奖。...