撰稿 | 隆中雯 导读 近日,来自美国哈佛大学文理学院Dushan N. Wadduwage等人开发了一种深度学习驱动的图像去散射化技术--DEEP2,是一种深层组织显微成像技术。作者利用了深度学习的计算成像框架,实现了仅需数十(32)个模式激发去除散射并重建深层组织图像,与之前提出的DEEP技术相比,DEEP2的成像通量提高了近一个数量级,且成像深度可达四个散射长度(约200 μm)。为使用深度学习提高宽场深层组织显微成像技术的成像通量奠定了基础。 研究背景...
中科院光电所&苏州医工所团队︱AFM:螺旋超透镜实现大容量角动量快照探测
一、研究背景: 随着大数据时代的飞速发展,高容量信息的高速传输与处理愈发重要。光子的轨道角动量(OAM)和自旋角动量(SAM)可作为数据信息传递的载体,因此光子角动量的识别与探测对于光学通信、光学存储和量子信息处理等应用至关重要。传统OAM检测方法存在系统复杂、难以集成、检测模式数有限、效率低、难以实现SAM和OAM的同时检测等难题。近年来,研究人员利用坐标变换超构表面实现了紧凑型和快照式OAM检测。然而,现有的光学变换方法通常需要多个元件之间进行高精度的对准,并且不能同时识别全角动量(SAM和OAM)信息。...
超35亿!985高校牵头,建大科学装置
10月30日上午,杭州极弱磁大设施首个交叉研究平台基建项目举行开工仪式。 面对新一轮科技革命与产业革命,杭州高新区(滨江)立足新发展阶段,向新进军,在浙江省委、省政府和杭州市委、市政府的有力支持下,基于2017年至今与北京航空航天大学坚实合作基础,由房建成院士领衔,杭州高新区(滨江)三任领导班子“一张蓝图绘到底”“一任接着一任干”持续推动,今年5月24日,浙江省第二个大科学装置——“超高灵敏极弱磁场与惯性测量装置项目”可行性研究报告获国家发改委批复,正式落地杭州高新区(滨江)。作为极弱磁大设施的条件保障,还将建设五个交叉研究平台。...
一文了解微透镜阵列在光学应用中的关键作用
微透镜阵列是一种由微小单元透镜排列构成的光学元件,它在光学应用中扮演着重要的角色。本文将介绍微透镜阵列的定义、分类、排列方式、加工工艺以及应用领域,并着重介绍了微透镜阵列在光纤通信中的重要作用。 微透镜阵列通过表面浮雕结构调制或利用折射原理改变入射光的传播方向和波相位,从而实现对光束的控制。 根据工作原理的不同,微透镜阵列分为折射型和衍射型。折射型微透镜基于传统的几何光学折射原理,当光线从一种透明介质传播到另一种折射率更高的介质时,它会改变传播方向,朝着折射率较高的区域弯曲。 折射率的大小决定了材料对光线折射的程度,折射率越高,入射光线被折射的能力越强。适用于成像、光束变换和光通信等领域;光路设计效果图:...
便携光通信系统实现高速自由空间光通信 | Advanced Photonics Nexus
本文为中国激光第3224篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 Advanced Photonics Nexus 2023年第6期文章: Hua-Ying Liu, Yao Zhang, Xiaoyi Liu, et al. High-speed free-space optical communication using standard fiber communication components without optical amplification[J]. Advanced Photonics Nexus, 2023, 2(6): 065001 中国激光杂志社 ,赞12...
量子快报(44)| 北京大学杨越教授研究团队:量子技术模拟三维湍流等复杂流动问题
2023年,“量子快报”专栏全新升级。 在这里,你不仅可以看到全球最重要、最热门的量子领域科研成果,还能迅速了解相关行业资讯、获奖情况和会议信息。及时、简洁、便捷,爱光学将陪伴您一起探索充满活力的量子世界。 这是第44期“量子快报”,欢迎您持续关注~ 科研进展 量子技术模拟三维湍流等复杂流动问题 湍流问题存在跨越多个数量级的时空尺度耦合作用,这使得面向空天应用等工程问题的湍流直接数值模拟需要巨大的计算资源。作为潜在的颠覆性技术,量子计算在某些特定问题上的计算效率远高于经典计算方法,将量子计算用于流体力学模拟具有重要的应用潜力。...
快非线性光学技术之四十七 基于空芯光纤反馈的光参量振荡器
同步泵浦光参量振荡器(SPOPO)能够将近红外脉冲转换到中红外波段,以满足光谱分析、医学治疗等领域对中红外超短脉冲的需求。因为SPOPO需要实现泵浦光和谐振的信号光之间的时间同步,所以当泵浦光为高能量的低重复频率脉冲时,谐振腔的长度要足够长。为了克服低重复频率的SPOPO腔长过长、腔体复杂的问题,可以在谐振腔内加一段光纤作为延迟线(光纤反馈腔)。 最近,研究者报道了用改进的MOPA系统作为泵浦源、基于空芯光纤反馈的光参量振荡器[1]。图1为用到的全保偏掺镱光纤MOPA系统。种子源是一个增益开关激光二极管(GSLD),产生1040 nm、137 ps、64.0 MHz的脉冲,平均输出功率为0.37...
一个北大系主任决定去众筹
文 | 《中国科学报》记者 孙滔 吴学兵没有想到,自己8年前在课堂上的一段话,埋下了一颗获得巨大回报的种子。 那是2015年春季,北大理科二号楼9层天文学系教室,北京大学天文学系主任吴学兵在给2014级研究生上“天体物理前沿”课。他在介绍天文学领域的历史发展和现状时谈到,中国急需建设一台大口径的通用光学望远镜,可惜没有建设资金。他不无调侃地说,听说马化腾也是一位天文爱好者,如果可以找他来投资,建一台马化腾望远镜就好了。 和讲台下的10多名学生一样,舒琦也以为吴老师在说笑,并没有把这件事放在心上。...
无需冷却、适配量子系统!科学家开发全新单光子光源
光子盒研究院 基于量子的系统有望为计算和通信系统带来更快的计算速度和更强的加密能力。这些系统可以建立在光纤网络上,其中包括相互连接的节点:这些节点由量子比特和单光子发生器组成,能产生纠缠光子对。 在这方面,固态材料中的稀土(RE)原子和离子极有希望成为单光子发生器。这些材料与光纤网络兼容,并能在广泛的波长范围内发射光子。由于其光谱范围广,掺杂了这些可再元素的光纤可用于各种应用,如自由空间电信、基于光纤的电信、量子随机数生成和高分辨率图像分析。然而,迄今为止,使用掺杂RE的晶体材料开发的单光子光源都是在低温条件下进行的,这限制了基于它们的量子网络的实际应用。 在近日发表在《物理应用评论》(Physical Review...
深度学习+自适应光学技术,性能BUFF加成!
胡逸雯1,刘鑫1,匡翠方1,2,刘旭1,2,郝翔1 1 浙江大学光电科学与工程学院 2 之江实验室智能感知研究中心 自适应光学(AO)一种校正光学波前误差的技术,在地基望远镜、生物成像、人眼像差校正、激光通信等领域中已经有了广泛的应用。与此同时,深度学习技术具有快速、准确的优点,为各个领域带来了全新的方法。因此,近年来产生了许多通过将AO与深度学习相结合来提升AO系统性能的方法。 与深度学习相结合的AO可根据有无WFS分为两个大类:...
47人,当选院士!
近日,发展中国家科学院(TWAS)公布新增院士名单,共增选出47位发展中国家科学院院士。 发展中国家科学院原名为第三世界科学院(Third World Academy of Sciences,TWAS),成立于1983年11月10日,由诺贝尔物理学奖获得者、巴基斯坦物理学家阿布杜斯·萨拉姆(Abdus Salam)教授发起,总部设在意大利的里雅斯特。发展中国家科学院是非政府、非政治和非营利性的国际科学组织,致力于支持和促进发展中国家的科学研究。 本次增选院士来自全球24个国家和地区,其中6位来自中国大陆,分别是(按姓氏拼音序): 迟力峰...
eLight·封面|聚合物超表面高功率辐射制冷膜
热管理在全球能源消耗中占据相当大的比例。传统的室内热管理往往通过空调实现,需耗费大量的能源,预计在2023年,全球年空调能源将消耗数千亿美元。这一数字将随着不断增加的大型数据中心冷却需求而进一步攀升。因此,迫切需要采用最小能源投入的可再生制冷技术。 辐射制冷技术因其可将热辐射发射到外太空的独特能力而备受瞩目,透过此技术可使物体冷却而无需提供外部能源。理想的辐射制冷器应在地球大气透明窗口内具有高发射率,并且还应强烈反射太阳辐射,以防止其被阳光加热。因此,能够在大范围内灵活准确地操纵光谱是实现高冷却性能的关键,但仍然具有很大的挑战性。...
封面 | “无衍射光束”走入“显微成像”世界
本文为中国激光第3222篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 导读 哈尔滨工业大学王健教授课题组结合几类生物显微成像技术的特点,介绍以贝塞尔光束、艾里光束为代表的无衍射光束在高分辨生物显微成像中的应用研究进展,相关论述以“无衍射光束在生物显微成像中的应用研究”为题发表在《激光与光电子学进展》。 封面解读 具有自修复、自加速特性的无衍射光束在生物显微成像中具有天然优势。封面展示了一种基于艾里无衍射光束实现多角度投影成像的范式。将光场信息调制为不同角度传播的艾里光场,同时或分时探测各角度的二维投影图像,而后利用算法实现对样品的三维重建。 文章链接:王璐艳, 郭宗林, 王思元, 侯春风, 王健. 无衍射光束在生物显微成像中的应用[J]....
美国制造出40万像素的超导纳米线单光子相机
据麦姆斯咨询报道,近期,美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员制造出一款包含40万像素的超导纳米线单光子相机,其分辨率超过其它同类相机的数十至数百倍。相关论文以“A superconducting nanowire single-photon camera with 400,000 pixels”为题发表于《自然(Nature)》期刊。 超导纳米线单光子相机使科学家能够捕获非常微弱的光信号,无论是来自太空中遥远的物体还是人脑的某些部分。NIST团队评论说,拥有更多像素的超导纳米线单光子相机“可以在科学和生物医学研究中开辟众多新应用”。 这款超导纳米线单光子相机将能够在极低光照条件下捕捉天文图像...
适用于反射面场景的偏振结构光3D深度相机
摘要 高反射面,例如玻璃、镜子和水面,是深度传感和三维(3D)成像中的常见场景。它们通常会导致深度感知的严重错误,例如倒影、虚像导致错误的深度测量。目前主流的3D相机,例如传统的结构光相机、立体视觉相机、时间飞行(ToF)相机等,在这类场景中都存在着明显的不足。为了解决这些问题,博升光电团队设计了一种新型偏振结构光3D相机。在发射端,设计高对比度光栅(high-contrast-grating,HCG)垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting...
我国大口径太阳望远镜拼接光学技术获重要突破 | OE NEWS
近日,中国科学院云南天文台近期在大口径太阳望远镜拼接主动光学技术方面,解决了边缘传感器短周期定标的频率问题,进一步完善了环形拼接方案,这意味着在该领域取得重要突破。相关成果已发表在国际期刊《光学快报》上。 据悉,研究基于云南天文台拼接主动光学实验系统,模拟分析了在大气湍流环境下,不同探测子孔径尺寸和曝光时间对光学共相探测误差影响,并采用新的光学共相探测技术。 结果表明,在大气视宁度良好的条件下,当探测子孔径尺寸为大气相干长度的0.8倍、曝光时间不少于40 ms时,光学共相探测精度优于3 nm;在10 cm视宁度情况下,探测子孔径为80 nm,则机电型边缘传感器的零点定标改正频率可达10 Hz以上。...
探索人类未达之境!46位新一期“新基石研究员”获资助
来自13个城市28家机构的46位杰出科学家,成为新一期“新基石研究员”,在他们当中,有10位“80后”,最年轻的仅有38岁。作为目前国内社会力量资助基础研究力度最大的公益项目之一,“新基石研究员项目”今日(10月30日)揭晓第二期获资助名单,支持最有潜力、最有胆量、最有抱负的科学家“从0到1”,探索人类未达之境。...
一种超越零模波导纳米光学腔
近日,中科院苏州生物医学工程技术研究所研究员郭振、周连群团队,在ACS Applied Materials & Interfaces上,发表了题为《Revealing the Binding Events of Single Proteins on Exosomes Using Nanocavity Antennas beyond Zero-Mode Waveguides》的封面文章。该研究报道了一种超越零模波导纳米光学腔,揭示了外泌体表面单个蛋白质分子相互作用过程。 封面文章...
国盾量子2023Q3亏损3718万 与中科大签订技术实施许可合同
科大国盾量子技术股份有限公司今日发布了2023年第三季度报告。报告显示,第三季度实现营收1647万元,同比下降33%;净亏损达到3718万元。 不过,前三季度累计实现营收7326万元,同比增长89%。前三季度累计亏损7913万元。 扣除非经常性损益后,国盾量子第三季度净亏损4466万元,前三季度累计实现净利润1.03亿元。 研发投入方面,第三季度为2808万元,前三季度累计1.02亿元,占营收比重超过139%。 国盾量子同时公告,基于公司正常经营发展的需要,公司拟与关联方中国科学技术大学(以下简称...
Light杰青作者优秀论文展(8)
编者按 ...