面对真空镀膜多元的应用市场,镀膜技术的发展也从传统的蒸发、电子束热蒸发技术,相继发展出PECVD、ALD原子层沉积技术、磁控溅射技术等等,技术地位日益凸显。本报告嘉宾来自国内半导体设备龙头企业无锡邑文电子科技有限公司副总经理叶国光。叶总主要研究方向为化合物半导体器件与ALD原子层沉积技术,在LED,LD,HEMT与VCSEL的技术开发与ALD应用于半导体器件的技术领域颇具权威。本报告主要从半导体设备发展以及ALD技术、ALD最新应用:光学镀膜介绍以及邑文科技的国产化设备之路三方面详细介绍了ALD的设备工艺原理以及优势,重点分享了ALD设备的各项应用领域,以及如何运用在光学镀膜之上。 ALD技术工艺原理...
高速成像的低成本解决方案:加拿大国家科学研究所开发出新型超高速相机
为了捕获分子相互作用等快速运动的清晰图像,通常需要每秒能采集数百万张图像的超高速相机;然而,这种相机的价格普遍比较昂贵。 近日,加拿大国家科学研究所(INRS)的研究人员研发了一款新型相机,可以在降低成本的同时实现超高速成像,适用于实时监测药物输送、自动驾驶的高速激光雷达系统等多种场景。相关研究成果发表在Optica上(DOI: https://doi.org/10.1364/OPTICA.495041)。 “我们的相机使用一种全新的方法来实现高速成像,它具有类似于商用高速相机的成像速度和空间分辨率,但使用现成的组件,其成本可能不到当今超快相机的十分之一,价格为10万美元左右。”研究人员表示道。...
高速可调谐微波速率孤子微梳
孤子微梳是一种很有前途的基于光子的微波信号合成新方法。然而,到目前为止,微梳的调谐速率是有限的。在此,贺扬等人实现了重复率可以高速调谐的微波率孤子微梳。通过将电光调制元件集成到铌酸锂梳微谐振器中,实现了高达75 MHz的调制带宽和高达5.0×1014 Hz/s的连续频率调制率,比现有的微梳技术快几个数量级。该器件提供了高达数十吉赫兹的显著带宽,用于将重复频率锁定到外部微波参考,从而在不涉及外部调制的情况下实现对梳谐振器本身的直接注入锁定和反馈锁定。除了应用于微波光子学之外,这种高速速率控制在所有微梳应用中都很有用,包括频率合成器和光学时钟。该工作发表在Nature Communications上。 He Yang, Raymond Lopez-Rios, Usman A....
SAME快报(6)| 中国科学院上海光机所:星载高光谱分辨率激光雷达大气气溶胶和云探测研究
今天,爱光学隆重推出全新专栏——SAME快报。 空间(S)、大气(A)、海洋(M)与环境(E),关乎国家科技安全和我们每个人的生命健康,学科间交叉融合大有可为。SAME快报将为您报到相关领域内的重要资讯,与中国激光杂志社《光学学报》推出SAME专题子刊和SAME会议深度融合、共同打造服务交叉学科发展的全新平台。SAME,“大同”,希望它能陪伴您高效科研。 欢迎大家通过邮箱wangxiaoyan@siom.ac.cn和微信Mini_clara,申请进入“SAME进展交流群”。 这是第6期“SAME快报”,欢迎持续关注~ 作者 | 中国激光杂志社海南分社 科研成果 中国科学院上海光机所:星载高光谱分辨率激光雷达大气气溶胶和云探测研究...
诺奖风向标拉斯克奖发布!浅聊三位OCT发明者研发背后的故事
近日,诺奖风向标——拉斯克奖宣布了2023年得主。三位OCT发明者James G. Fujimoto(麻省理工学院)、David Huang (Casey眼科研究所,俄勒冈健康与科学大学)和Eric A. Swanson(麻省理工学院)获临床医学研究奖。 图片来源:The Lasker Foundation 三位学者发明的OCT(光学相干断层扫描)技术是一种新的高分辨率成像技术,这种新的成像技术通过利用光束来观察视网膜等人体组织内的微观结构,能够实时无痛地生成眼睛内部结构的高分辨率横截面图像,而无需身体接触。 据悉,1995年OCT开始正式用于眼科临床。并在短短两年内,逐渐被应用于皮肤科、消化道、泌尿系统和心血管方面的检查。在2001年,美国麻省总医院的IK...
空间通信和导航研究系统技术介绍
大气传播研究 大气传播研究的目的是提高对NASA通信链路当前和未来运行地点微波和光学波段大气效应的统计理解。 自先进通信的Ka波段测量活动以来,NASA格伦研究中心一直处于大气传播研究的最前沿1990年代的技术卫星。从那时起,该中心继续引领该领域的研究,对Ka波段、Q波段、V/W波段和光链路进行了多次测量活动。 大气传播研究的目的是提高对NASA通信链路当前和未来运行地点微波和光学波段大气效应(例如衰减,相位稳定性等)的统计理解。除了为高效和有能力的通信链路设计提供信息外,这些测量还用于通过国际电信联盟(ITU)等组织提高全球大气模型的性能和准确性。...
光学设计软件的探索之路 | 写在工业设计软件的边上(下篇)
上一期,作者浅析光学设计软件在国产发展的未来,从工业设计软件的特点、重要性、功能种类以及光学/光机设计软件案例行文,下篇将继续分享光学设计软件的探索之路。 于磊,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 光学设计软件的探索之路 即使是光学工业设计软件,按照其功能细分,也是有非常多的种类,简单列举一下: 通用型系统设计仿真模拟软件:ANSYS公司的Zemax、Synopsys公司的CODE V、LR公司的OSLO和Quadoa公司最新出产的光机一体化通用设计软件Opitcal CAD等。 半通用型的环境与视觉模拟软件:ANSYS公司的SPEOS。...
Starlink星座通信建模仿真分析
摘要:星链计划是当前唯一正在快速部署的低地球轨道巨型星座,本文分析了低轨卫星通信的优势特点,并对星链计划建设情况、系统架构等内容进行了概述。利用卫星工具包(STK)对第一阶段“壳层1”的1 584颗卫星进行建模仿真,基于星链卫星配备激光通信载荷之后的组网模式,以Dijkstra最短路径算法求解任意两颗星链卫星之间的最短星间通信链路距离,从而得出理论上最短的通信时延。最后根据仿真结果对星链计划的军事应用进行了预测。 近些年来,全球航天的发展焦点逐渐从高轨空间向低轨空间转移,在技术发展和一些国家太空战略调整的背景下,人类在低轨空间领域发展迅速,在最近20年中,低地球轨道(Low Earth Orbit,...
Light杰青作者优秀论文展(7)
编者按 ...
Light | 利用柱矢量光束控制与硅纳米天线耦合的量子发射器的光发射
撰稿 | NJU-Don 导读 近日,法国图卢兹大学CEMES-CNRS的Vincent Paillard团队实验发现通过改变激光光束的偏振,可以在空间上控制铕(Eu3+)离子的电偶极发射和磁偶极发射,从而在激发波长处产生近场(见图1)。 置于光学共振纳米天线附近的铕(Eu3+)离子的光发射通常通过调节局域光子态密度(LDOS)来控制。团队表明,硅纳米环除了作为纳米天线的作用外,激发光的偏振和形状也可以用来操纵光发射,因为方位角或径向偏振的柱矢量光提供了空间形状的电场和磁场。Eu3+跃迁的光致发光谱和硅声子谱都强烈地依赖于激发光和硅纳米环的尺寸。...
国际首个星载高光谱分辨率激光雷达重要数据亮相
上海光机所陈卫标所长、刘继桥研究员课题组介绍了自行研制的国际首个星载大气环境遥感激光雷达(ACDL),基于高光谱探测技术(HSRL)获取的全球测量数据,针对监测的沙尘以及野火烟雾剖面等典型气溶胶事件进行了分析讨论,结果表明,该激光雷达为气候变化研究以及环境监测提供了“新”又“精”的垂直剖面观测手段,实现了高精度气溶胶廓线探测的国际创新跨越。该文被选为《光学学报》“空间、大气、海洋与环境光学”(SAME)专题刊封面文章,同时被收录至《SAME青年编委专辑》中。...
Light | 基于两性离子掺杂的降散斑液晶器件及应用
撰稿 | 蔡淼 导读 近日,来自英国牛津大学的Stephen M. Morris教授团队,展示了一种使用两性离子掺杂的手性向列液晶来降低激光散斑的新型电光技术,对显示和成像技术的进一步发展具有重要意义。 研究背景 激光光源作为一种具备高亮度、低光束发散、窄光谱线宽等优良性质的光源类型,在成像和显示领域有着及其重要的作用。对诸如光学相干显微镜、全息显示、激光投影仪、生物医学应用光学显微镜等应用技术来说,激光都是非常理想的光源 然而,当激光穿过高度散射的介质或者被光学粗糙的表面反射时,就会出现散斑现象。这种现象会降低成像系统的成像质量,导致激光光源的优势无法得到充分发挥。...
启动建设!中科大,大科学装置+1
同步辐射光源被誉为“前沿科研的眼睛”“科技的灯塔”,是现代科学不可或缺的大型研究平台。20日,在安徽省合肥市未来大科学城,合肥先进光源国家重大科技基础设施项目及配套工程宣布启动建设,建成后将成为国际先进的低能量区同步辐射装置,使我国形成全能量区覆盖的先进光源体系,加快推动合肥等地成为世界级光子科学研究中心和产业研发高地。 该项目由中国科学技术大学教授、中科院院士封东来教授领衔。 合肥先进光源效果图(中国科学技术大学国家同步辐射实验室供图)...
光电所助力墨子巡天望远镜成功首光
2023年9月17日,北半球光学时域巡天观测口径最大、能力最强的墨子巡天望远镜在青海冷湖天文观测基地安装完成并正式启用,其首光获取的仙女座星系图片也于当日发布。中国科学院光电技术研究所(以下简称光电所)承担望远镜本体研制工作,为墨子巡天望远镜顺利首光提供了强有力的技术支撑。 墨子巡天望远镜口径2.5米,采用国际先进的主焦光学系统设计和主镜主动光学校正技术路线,在3度视场范围内具有十分均匀的高像质和极低像场畸变成像,这对望远镜本体的研制提出了巨大的技术挑战。光电所自适应光学实验室团队设计并研制了主镜及其主动光学校正系统、主焦改正镜系统和高精度伺服控制机架系统,共同实现在320nm-960nm宽波段大视场范围内均衡的像质观测。...
全球最强X射线激光装置LCLS-II成功发射光束
X射线激光器在科学研究中扮演着至关重要的角色,尤其是在探索微观世界的结构和动态过程中。随着科技的进步和研究需求的增长,对于更高强度、更高分辨率的X射线激光器的追求变得尤为迫切,这种高性能的X射线不仅可以提供更清晰的影像,还能捕捉到那些以前难以观察的瞬间动态,为各种领域的研究带来新的机会和可能性。因此,为了满足前沿研究的需求,各大研究机构都在努力提高其X射线激光器的技术参数,以期在这场科研装备的竞赛中保持领先地位。 9月12日,美国LCLS-II...
变间隔分布波导阵列实现片上光学波前整形
图1 变间隔分布波导阵列中光学波前传输 1. 导读 光学波前整形技术是一种高效的光传播操控方法,能对光的振幅和相位进行人为调控。该技术已经在光学成像、激光雷达、光学传感以及光通信等应用中证明了其有效性,将波前整形技术集成到波导体系中,对于集成光子器件具有重要应用价值。但在波导系统中该技术的实现受到了限制,一方面因为通常光学波前与波导结构之间存在较大的尺寸差异;另一方面,实现对光学波前的操控通常需要同时准确控制波前传输的衍射行为和相位分布,而这在波导体系中目前尚缺乏有效的手段。...
2020和2021年度“墨子量子奖”颁奖典礼在合肥举行
2023年9月20日晚,2020和2021年度“墨子量子奖”颁奖典礼在安徽省合肥市举行,六位量子信息与量子科技领域的顶尖国际学者获奖。安徽省委常委、副省长张红文出席颁奖典礼并致辞,中国科学技术大学党委书记舒歌群、校长包信和为获奖者颁奖。安徽省有关部门领导以及参加2023年度新兴量子技术国际会议的600余位量子信息技术研究领域知名专家学者出席颁奖典礼共同见证。“墨子量子奖”国际专家评选委员会主席、中国科学院前院长白春礼专门为颁奖典礼录制了视频,对获奖者致以热烈的祝贺。颁奖典礼由墨子量子科技基金会理事长罗毅教授主持。...
自由梳相敏开路双梳光谱
专家视点 开路双梳光谱技术以其宽带光谱覆盖、高光谱分辨率和快速更新率等显著优势,成为一种很有前途的区域多气体监测技术。然而,由于双梳源和空气路径中湍流的不期望的相互相干,阻碍了其在现场部署的开放路径应用,因此,实现其全部潜力是具有挑战性的。在此,陈馨怡等人发现了基于自由运行梳的相敏开路双梳光谱,其中提出了两用补偿,以提供对梳源的时间抖动和湍流噪声的免疫力。基于这种双重用途补偿,使用自由运行的双梳光谱仪获得大气吸收的高保真强度和相位特征。研究人员获得了900米湍流空气路径上包含气体吸收和散射信息的宽带高保真大气振幅和相位谱。对于CO2和H2O在6250–6660 cm-1中的回旋共振,振幅谱的平均残差不超过0.01,相位谱的平均残差为0.2 mrad,对应于相对定时噪声的约0.2...
封面 | 发光缺陷实现纳米尺度光场矢量测量
矢量光场 微纳尺度下光与物质相互作用的调控是当前基础物理和应用科学研究的重要手段。由于其灵活的调控能力,具有空间上非均匀偏振分布特性的矢量光场在近年引起广泛关注。尤其是紧聚焦下的矢量光场,被用于光学超分辨成像、光镊、纳米加工、近场光学等领域的研究。对纳米尺度光场矢量的探测将有助于提高光场调控的效率,以及探索光与物质相互作用的机理。实现这一目标需要一种具有小尺寸、低干扰和矢量测量能力等特点的光场探针。 金刚石氮-空位色心 ...
国内高校首台大望远镜!北天球最强“星空摄像师”开始巡天
文 | 《中国科学报》记者 倪思洁 9月17日,墨子巡天望远镜(WFST)正式开启天文巡天观测研究,并成功发布仙女座星系图片。 墨子巡天望远镜坐落于青海省海西州茫崖市冷湖镇赛什腾山天文台址,是一台口径为2.5米的大视场光学成像望远镜,由中国科学技术大学(以下简称中国科大)和中国科学院紫金山天文台(以下简称紫金山天文台)于2018年3月1日启动联合研制。 该望远镜是目前北半球光学波段时域巡天能力最强的望远镜,能以每3个晚上巡测整个北天球一次的速度,拍摄整个北天球的影像,成为真正的“星空摄像师”,可与预期在2025年投入使用的、位于南半球的薇拉鲁宾天文台大型综合巡天望远镜(VRO/LSST)在天区覆盖上互补,实现全天时域监测。...