10月3日，2023年诺贝尔物理学奖花落“阿秒光脉冲”，引发世界关注。而将目光拉回至国内，我们同样在这一领域有系统认知。2016年7月，国内第一本阿秒激光方面的专著《阿秒激光技术》面世。书中详细讲解了亚飞秒和阿秒激光的基础知识，以及强场物理中相关领域的最新发展动态。 中国激光杂志社曾采访了该书第一作者——中国科学院上海光机所研究员曾志男。借此机会，我们来重温这篇文章和神奇的“阿秒激光”。 曾志男研究员 曾志男简介        ...

导读：       距离2023年诺贝尔化学奖公布还有几个小时，瑞典媒体《Aftonbladet》突然报道：瑞典皇家科学院的电子邮件不小心提前泄露了2023年诺贝尔化学奖得主的名字，其中提到获奖者是Moungi G. Bawendi、Louis E. Brus和Alexei I. Ekimov。路透社报道称，另一家瑞典报纸《Dagens...

10月3日，瑞典皇家科学院宣布，将2023年诺贝尔物理学奖授予美国俄亥俄州立大学名誉教授皮埃尔·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、德国马克斯·普朗克量子光学研究所教授费伦茨·克劳斯（Ferenc Krausz）和瑞典隆德大学教授安妮·呂利耶（Anne L'Huillier），以表彰他们在“产生阿秒光脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”方面所做出的贡献。其中，安妮·呂利耶为第五位获得诺贝尔物理学奖的女性。 图1 2023年诺贝尔物理学奖获得者。美国俄亥俄州立大学名誉教授皮埃尔·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）（左）、德国马克斯·普朗克量子光学研究所教授费伦茨·克劳斯（Ferenc...

知识分子 The Intellectual    导  读 刚刚，2023年的诺贝尔物理学奖授予了瑞典隆德大学Anne L’Hullier、美国俄亥俄州立大学的Pierre Agostini，马克斯普朗克量子光学研究所Ferenc Krausz，表彰他们对于超快激光和阿秒物理学科学的开创性和创新工作。 撰文｜魏志义（中国科学院物理研究所研究员） 责编｜邸利会    ●                  　●                   　● 物理奖给予女性极为罕见。尽管历史上的第一次女性诺奖得主是物理学家居里夫人，但自此后，1963年，旅美德国物理学家 Maria...

作者：杨煜东1,† 魏志义1,2,†† (1 松山湖材料实验室) (2 中国科学院物理研究所) 本文选自《物理》2021年第11期...

近期，瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利团队与国内外科研单位合作，在横向光动量和角动量调控及微粒操纵应用方面取得系列进展，产生积极的学术影响。其中，关于横向光动量的论文相继发表于光学领域高质量期刊《激光与光子学评论》和光学权威综述期刊《光学与光子学进展》，关于横向光学角动量的研究成果刊登于《自然通讯》。   在题为“Optical Forces on Multipoles Induced by the Belinfante Spin Momentum” [Laser & Photonics Reviews, 2300245, 2023]...

本文由论文作者团队（课题组）投稿 编者按 动量是光基本性质之一，包含线性动量和角动量。光镊技术利用光和物质相互作用产生的动量转换在颗粒上施加光力，具有无接触、精度高、操控尺寸小等优点，获得了2018年诺贝尔物理学奖。常见的光力包含光梯度力、辐射压力、自旋光力等。近年来，光牵引力（optical pulling force）和光横向力（optical lateral force）由于其特殊反常的物理性质受到了研究人员广泛关注。...

自1873年Abbe等推导出衍射极限1以来，光学显微镜的分辨率在接下来的一个多世纪中未能取得根本性突破。然而，对于高分辨率的追求从来就没有停止。最终，经过不懈努力，科学家在20世纪90年代取得突破。由于衍射极限的存在，可见光波段范围内的显微镜分辨率一直被限制在250 nm以内。超分辨显微术的出现使得人类终于打破这一桎梏。得益于过去20年超分辨显微术的进步，现阶段已经可以实现在xy平面和沿z轴将分辨率分别提升6~10倍。 备注1：早在1835年，英国科学家George B....

撰稿：Lance（华中科技大学，博士生） 导读 体积增材制造技术（Volumetric Additive Manufacturing, VAM）能够以极低的成本快速制造复杂三维物体，为基于光的3D打印技术带来了前所未有的发展和变化，吸引了航空航天和生物医疗等多领域的广泛关注。 在打印过程中，利用计算轴向光刻技术(Computed Axial Lithography, CAL)，将目标3D对象转为不同方向的2D光图案，通过数字微镜器件(Digital micromirror device, DMD)将动态2D光图案从多个角度照射液体光敏树脂体积，当液体内的所有目标体素接收到高于该阈值的照射剂量时，实现对目标三维物体的光固化。...

本文由论文作者团队（课题组）投稿 单光子雪崩二极管（Single Photon Avalanche Diode，简称SPAD）阵列因其极佳的单光子灵敏度而受到广泛关注，已广泛应用于量子通信与计算、荧光寿命成像、时间飞行成像等各个领域。与同样具有较高灵敏度的EMCCD和sCMOS相比，SPAD阵列能够在极低噪声水平下获取光子级别的光信号，并进行直接光子数字转换，可以有效消除读出噪声并提高读出速度。...

撰稿：王星儿（华中科技大学，博士生） 导 读 双光子光刻 (Two-photon lithography, TPL) 是一种先进的制造技术，能够以数百纳米量级的打印分辨率制造复杂三维 (Three-dimensional, 3D) 结构，广泛应用于先进光学器件的制造，如：复消色差X射线透镜、光纤端面成像器件等。通常使用的光敏树脂打印完成后的结构是透明的，适合作为光学元件。然而，在单个器件中同时实现不透明和透明结构的混合具有挑战性，通常需要多种材料体系或在制造后手动加入墨水，存在工艺复杂、操作繁琐等缺陷。 近期，来自新加坡科技研究局、新加坡科技与设计大学的研究团队在Light: Advanced...

Super-Resolution 超分辨...

特别说明：本文由学研汇 技术中心原创撰写，旨在分享相关科研知识。因学识有限，难免有所疏漏和错误，请读者批判性阅读，也恳请大方之家批评指正。 原创丨彤心未泯（学研汇 技术中心） 编辑丨风云 推荐阅读：他，30多岁获国家杰青资助，同年入选长江学者特聘教授。极致专注，刚刚在Science发表最新成果！           研究背景 增材制造，也称为3D打印，是一项具有广泛应用的革命性技术。具有纳米级分辨率的无机材料3D打印技术为探索新兴功能器件的加工途径提供了更多可能性。           关键问题 然而，现有的3D打印技术仍存在以下问题： 1、3D打印材料局限于金属和聚合物...

随着光子学在信息通讯和量子计算中的关键地位日益凸显，紫外光领域的研究显得尤为重要。近期，耶鲁大学一研究团队成功构建了一种基于芯片的光子谐振器，此谐振器可在紫外（UV）至可见光的光谱范围内工作，并展现出前所未有的低紫外光损耗。这种新型谐振器为扩大紫外光子集成电路（PIC）的设计尺寸、复杂度和保真度提供了坚实基础，有望推动基于微型芯片器件在光谱传感、水下通信以及量子信息处理等领域的应用。 该芯片级环形谐振器如图1 所示，能在紫外至可见光的光谱范围内工作，并实现了创纪录的低紫外光损失。图中谐振器（中间的小圆圈）以蓝光显示。 图1 研究人员构建的基于芯片的环形谐振器 耶鲁大学的研究小组成员Chengxing...

近期，上海交通大学物理与天文学院的陈黎明教授、张杰院士团队深入研究激光尾波场加速，实验获得了超大电荷量的强流电子束并成功实现了超高峰值效率的核同质异能态激发。 相关研究成果以“Laser plasma-accelerated ultra-intense electron beam for efficiently exciting nuclear isomers”为题于2023年9月10日在线发表于Laser & Photonics Reviews。 2023 | 前沿进展 02 研究背景...

近日，英国中心激光装置（CLF）获得了英国皇家研究院8500万英镑的拨款。这笔投资将支持“Vulcan”装置的升级，其中包括建造“Vulcan 20-20激光器”，目的是将其打造成世界上最强大的激光器。 CLF主任John Collier教授说，“Vulcan进行下一次重大升级是及时的，使其能够为新一代科学家服务，确保英国在该领域保持领导地位。” 目前，Vulcan激光器是CLF最强大的激光器，它有着广泛的用途，主要用于等离子体物理学。 升级后的“Vulcan 20-20”激光器将比其前身亮100倍，比撒哈拉沙漠最明亮的阳光亮100亿倍。 “Vulcan 20-20激光器”之所以如此命名，是因为它将产生一个能量输出为20...

近日，清华大学孙洪波、林琳涵团队以「Photoswitchable quantum electrodynamics in a hybrid plasmonic quantum emitter」¹为题在Chip上发表研究论文，第一作者为刘渊，通讯作者为林琳涵、孙洪波。本文被遴选为本期封面文章和本期Featured in Chip编辑特选文章之一。Chip是全球唯一聚焦芯片类研究的综合性国际期刊，是入选了国家高起点新刊计划的「三类高质量论文」期刊之一。   Chip第2卷第3期（2023年秋季刊）封面...

撰稿人 |  刘一鸣   TITLE  |  #用于表面形状、偏振和高光谱测量的5D融合成像# 01   论文导读   本文作者提出了一种五维(5D)成像仪，能够同时检测宏观物体的表面形状、光谱特征和偏振状态，并直接将收集到的数据融合到5D数据集中。   偏振模块使用偏振相机获得偏振图像，而三维高光谱模块使用条纹投影技术将目标重建为三维点云。在该模块的相机前放置液晶可调滤波器，获取可直接分配给相应点云的光谱数据。这两个模块通过双路配置耦合，允许偏振信息合并成具有光谱信息的综合点云，从而生成新的5D模型。 5D成像仪性能优异，光谱分辨率为10 nm，深度精度为30.7µm，成像时间为8...

本文由论文作者团队（课题组）投稿 导 读 寻求超越衍射极限的分辨率是光学成像领域的重点课题，也是现代生物显微和天文望远观测中的迫切需求。从量子信息角度出发，新加坡国立大学曾文祺副教授团队提出了基于空间光模式分解的量子启发超分辨成像技术。区别于传统的基于相机的直接成像，该技术通过在空间光模式上探测光子，能实现量子极限水平的非相干超分辨成像，被认为是极具前景的超分辨方法之一。 近期，该团队的谭潇颉、戚犖博士等对量子启发超分辨成像进行了进一步验证。研究团队利用多平面光转换设备，设计了在六个不同的厄密高斯模式上检测光信号的实验方案，实现了非相干光下的超分辨成像。论文以”Quantum-inspired superresolution...