Advanced Photonics 2023年第4期文章 Zheng Zhu, Yuquan Zhang, Shuoshuo Zhang, Aurèle J. L. Adam, Changjun Min, Hendrik Paul Urbach, Xiaocong Yuan. Nonlinear optical trapping effect with reverse saturable absorption[J]. Advanced Photonics, 2023, 5(4): 046006 研究背景与意义 2018年，诺贝尔物理学奖授予阿瑟·阿什金(Arthur...

中国科学院合肥物质科学研究院400米大气环境气象梯度观测塔项目设计招标公告于8月18日发布，该项目是合肥重要的大科学装置之一。 在2021年9月，合肥综合性国家科学中心“大气环境立体探测实验研究设施预研”项目研讨会召开，当时提出项目包含环境和气象梯度综合观测塔、大气臭氧探测激光雷达等多个课题。目前，大科学装置“大气环境立体探测实验研究设施”建设在加紧推进，大气环境气象梯度观测塔就是其中重要组成部分。...

撰稿人 | 朱圣科 方心远 陈锦辉   论文题目 | Harnessing disordered photonics via multi-task learning towards intelligent four-dimensional light field sensors 作者 | 朱圣科，郑泽寰，孟维佳，常珊珊，谭颖玲，陈鹭剑，方心远，顾敏，陈锦辉 完成单位 | 厦门大学，厦门工学院，上海理工大学 研究背景        ...

撰稿人 |  许京浩   TITLE  |  #2D图像输入实时学习生成3D逼真全息图的端到端方法# 01   论文导读   在这篇文章中，作者展示了一种基于深度学习的方法，能够实时地从单个2D图像的输入中直接合成3D全息图。作者设计了一个完全自动的流程，通过将任何一组真实生活中的图像转换为2D图像和对应的3D全息图对来创建大规模数据集，并以监督学习的方式端到端地训练卷积神经网络(CNN)。本文所述的方法仅凭借2D图像内容就能高效生成3D全息图，为从日常图片中实时创建3D全息提供了新的途径。   02   研究背景  ...

控制光波前的振幅和相位，在光束控制、图像处理、光学模式转换、散射或像差补偿以及光学计算等技术应用方面有重要意义。这种波前控制最常用的方法包括液晶空间光调制器，特别是硅上液晶（LCoS）器件和数字微镜器件（DMD）。 尽管近年来对SLM设备的功能研究取得了许多进步，但使用传统SLM方法的全波前控制只能通过全息技术来实现，然而，全息方法效率低下。近日，英国埃克塞特大学和马德里光学研究所的研究人员开发了一种由相变材料制成的新型空间光调制器，能够在不改变光学相位的情况下进行潜在的超快、纯幅度调制。这项研究成果已经发表在在Advanced Optical Materials杂志上。 为什么不影响光学相位很重要？图片来源：IO-CSIC...

激光，受激辐射放大的光，其原理是原子中的电子吸收能量后，从低能级跃迁至高能级，为了实现体系稳定，再次从高能级的回落到低能级时，能量以光子的形式释放出来。因被激发出来的光子的光学特性高度一致。所以激光相比普通的光就具有单色性好、方向性强、相干性好、高亮度等特点。自1960年第一台红宝石激光器诞生以来，研究者都在探寻更大更强更好性能的激光，正所谓没有最大最强最好，只有更大更强更好。...

大数据时代,数据圈的不断扩展向当下存储技术的发展提出了新的挑战。以大规模数据中心为基础的云存储技术为大数据时代海量增长的数据提供了可靠的存储网络架构，但面对指数化增长的数据，大数据中心在存储容量、存储寿命、安全性和能耗方面的问题日益突出。 因此，具有超大存储容量、永久存储寿命和极低功耗的新型存储介质研究成为未来存储技术发展的焦点。随着人们对光与物质相互作用认识的不断深入，基于飞秒激光直写玻璃介质实现的永久光存储技术为未来云存储技术的发展开辟了新的道路。 纵观全球数据圈，随着云计算，大数据，人工智能，高性能计算等新兴数字产业和前沿技术的高速发展，数据总量急剧增长，数据在经济、教育、工业、医疗、互联网、国防和航天等领域不断渗透。...

撰稿：Jack（西湖大学 博士生） 传统的光学显微镜因为受制于光波的衍射，其分辨率最高只能达到200纳米左右， 所以波长更小的电子显微镜于1931年应运而生。电子作为基本粒子之一，其德布罗意波长和周期很小，可以达到埃米（1Å=10-10m）和阿秒（1as=10-18s）尺度。例如，当电子速度v=0.1c时，其德布罗意波长λ=0.2Å，T=1x10-19s，这使其成为研究光与物质在微观尺度上相互作用的理想工具。 然而，尽管目前电子显微镜的空间分辨率已经能够达到埃米级别，但是其时间分辨率最高只能达到飞秒（1fs=10-15s）级别，这不仅远远没有达到电子显微镜成像分辨率的物理极限，而且对于记录与光周期尺度上的基本材料响应是不够的。...

近日，激光制造网获悉，在近期的《Nature Materials》刊物上，发表了一篇题为《Spin-valley Rashba monolayer laser》的文章。以色列理工学院的研究人员在该文章中称，他们开发出了一种原子级自旋光学激光器。这种基于单原子层的相干、可控自旋光激光器可以研究经典和量子态下的相干、自旋依赖现象，为研究以及利用电子和光子自旋的光电设备带来新的机遇。 为此，他们将 WS 2单层合并到支持高Q光子自旋谷共振的异质结构微腔中。自旋谷模式是由连续体中束缚态的光子拉什巴型自旋分裂产生的。 拉什巴单层激光器（Rashba monolayer...

中国科学院光电技术研究所胡松研究员及赵立新副研究员课题组在《激光与光电子学进展》发表的研究论文“基于改进 Gerchberg-Saxton 算法的全息双面光刻方法”被选为2023年第16期封面文章。 论文提出了基于改进Gerchberg-Saxton（GS）算法的全息双面光刻方法，使用单个光源在玻璃基底的上下表面同时曝光进行双面图形的制作，并搭建实验装置进行了验证。该方法使用单张全息图、单个光源通过单次曝光即可在目标体积内生成多层任意图形，极大简化了双面图形制作的步骤。 封面解读...

光信息处理是光学和光子学研究人员越来越感兴趣的话题。除了寻求一种能效高、速度快的电子计算替代品以满足未来计算需求外，这种兴趣还受到自动驾驶汽车等新兴技术的推动，在这些技术中，对自然场景的超快速处理至关重要。由于自然光照条件大多涉及空间非相干光，在非相干光下处理视觉信息对于各种成像和传感应用至关重要。此外，在微米和纳米尺度上进行高分辨率成像的最先进的显微镜技术也依赖于样品的荧光光发射等空间非相干过程。 使用空间非相干衍射处理器的通用线性强度转换 在《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）杂志上发表的一篇文章中，美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)电气和计算机工程系的Aydogan...

Nature Communications发表了一篇纳米结构用于有机发光二极管研究的论文。作者报告了一种简便，可扩展，无光刻的方法，以生成具有方向随机性和维度顺序的可控纳米结构，来显著提高白色OLED的效率。研究中，作者借用COMSOL 的光学模块，对制备器件的发光性能进行了模拟。 Nature Communications 发表了一篇光学研究论文，题为“非阿贝尔规范场光学”。论文中，作者介绍了一个新的平台，用于实现非阿贝尔规范场，作用于各种各向异性材料的二维光波，并发现了新的现象。作者使用COMSOL 对在介质中传播的高斯光束进行了全波模拟。 Nature Photonics...

导读 苹果首款头显设备Vision Pro的发布将消费市场对于虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）的热情推向了又一个高峰。3D显示技术是实现VR/AR/MR的核心技术之一。在3D显示技术中，全息3D显示技术可以提供人眼所需的所有深度信息，实现身临其境的舒适观看体验，是一种很有潜力的真3D显示技术。然而，现有的全息3D显示普遍存在视场角小的问题，大大限制了其应用。...

这是第34期“量子快报”，欢迎您持续关注~ 科研成果 实现测量精度量子增强新纪录 量子技术中用到的叠加态不可避免地会在测量中产生投影噪声。利用纠缠的粒子进行探测可以减少在某一特定方向的投影噪声，从而提高信噪比。然而，由于实验技术的限制，实际制备出的自旋压缩态可以带来的测量增益非常有限。双数态处于一个退相干保护的子空间，因此对于一阶磁场噪声不敏感，这个纠缠态对于精密测量有重要意义。...

1839年8月19日，法国科学院向世界无偿公开了银版摄影法，此举推动了摄影技术的蓬勃发展，为此，这一天被确定为“世界摄影日”。节日当天，各地摄影爱好者纷纷用相机定格时空、分享美好瞬间。而相机等设备的应用正是光学成像技术发展最为生动的体现。从古时“当窗理云鬓，对镜帖花黄”的镜前梳妆，到如今定格美好、探索宇宙的摄影应用，光学成像技术逐步成熟、蓬勃发展。 今天是第184个“世界摄影日”，本文将带领大家走进光学成像技术的“前世今生”。  光学成像技术的萌芽与诞生 （一）中国古代对“像”的认知...

导读 近日，东北师范大学物理学院紫外光发射材料与技术教育部重点实验室的刘益春院士和徐海阳教授团队提出了一种具备仿生视觉适应功能的双端光传感器，该器件能够在自驱动模式下运行并模拟数个类人眼视觉适应功能，包括：宽波段光感图像适应（从紫外线到近红外）、近完全的光敏恢复性（99.6%）以及协同视觉适应过程。 该研究成果以“Self-powered and Broadband Opto-sensor with Bionic Visual Adaptation Function Based on Multilayer γ-InSe Flakes”为题在线发表在Light: Science &...

导读： 星间激光链路(OISL)利用激光束作为载波在空间进行图像、语音、信号等信息传递，具有传输速率高、抗干扰能力强、系统终端体积小、质量轻、功耗低等优势，可以大幅降低卫星星座系统对地面网络的依赖，从而减少地面信关站的建设数量和建设成本。本文分析OISL的优势和缺点，并为后续的国防应用、组网能力和基于商业星座的应用研究提供基础。   光学星间链路的优劣势分析...

宁波材料所   激光极端制造研究中心   正式揭牌   8月18日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所激光极端制造研究中心揭牌仪式举行。宁波市委常委、市委组织部部长郑敏强，宁波市委组织部副部长、市委人才办常务副主任张瑞丽等地方领导，4位院士专家以及中国科学院相关处室负责人出席揭牌仪式，来自高端装备设计与制造、激光加工、复合材料、精密加工等领域科研院所、企事业单位专家学者、相关负责人，宁波材料所领导、部分职能部门负责人和科研代表等共150多人参加揭牌仪式。揭牌仪式由宁波材料所所属先进制造所所长张驰主持。   揭牌仪式现场  ...

湍流Turbulence广泛存在于自然大气和工业流体中。强烈的随机性、各向异性和多尺度涡旋，使得大气湍流的分析和测量变得相当棘手。虽然大气湍流的空间积分强度，可利用多普勒雷达或激光间接测量，但直接测量大气湍流的二维强度场，依然极具挑战。 近日，北京航空航天大学宇航学院Yadong Wang、 白相志Xiangzhi Bai等将研究成果发表于Nature Computational Science上，试图通过红外成像来解决这个问题。从红外成像中的湍流效应，揭示了隐藏的二维大气湍流强度场。 图1 深度学习隐藏的湍流强度Turbulence strength，TS场 具体来说，这项研究提出了物理增强的协同学习框架physically...

本论文作者来自清华大学精密仪器系，论文主要探索新型结构光束及其在湍流环境下的性能，这种新型结构光束被称为稳定光束STOB（Steady Optical Beam）。研究结果表明，该新型结构光束能够显著提升光束传播时的抗湍流能力。通过采用相位型空间光调制器进行动态调控，该方法有效扩展了光束的焦深，并进一步提升了抗湍流能力。该研究在空气、烟雾或水介质中的信号与图像传输领域中具有应用前景。   ｜文章介绍｜   Robust propagation of a steady optical beam through turbulence with extended depth of focus based on spatial light modulator  ...