与环境之间的互动是动物生命活动的重要内容，其成功实现依赖于动物对自身需求和外部环境的恰当响应。在这一过程中，一般性的大脑觉醒状态，即清醒，被认为是所有动机性行为表达的基础；而与特定动机相关的特异性觉醒状态的出现，则决定了将会被表达的行为的具体类型。如果大脑觉醒状态的调控机制发生了长期性的失调，动物的身体机能乃至生命安全都将会受到严重威胁。   2023年8月8日，清华大学医学院生物医学工程系、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院、清华大学脑与智能实验室、清华大学类脑计算研究中心苑克鑫课题组与清华大学医学院生物医学工程系、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院、清华大学脑与智能实验室洪波课题组合作在Neuron发表了题为“负责一般性和防御性觉醒控制的通用丘脑枢纽”（A common...

空间组学已被广泛誉为生命科学的新前沿。这一术语涵盖了广泛的技术，这些技术有望改变生物学的许多领域，并最终通过同时测量物理组织结构和分子特征来彻底改变病理学。虽然该领域在过去5年中发展成熟，但仍存在一些成长的痛苦:进入障碍、稳健性、最佳实验设计和分析实践不明确、缺乏标准化。在这篇综述中，作者对不同的空间组学技术家族进行了系统的分类;强调他们的原则、力量和局限性;并就这一令人难以置信的强大但仍然难以驾驭的景观中面临的最大挑战给出一些观点和建议。...

撰稿人：孟庆宇   论文题目：大型自由曲面离轴三反光学系统降敏设计（特邀） 作者：任成明，孟庆宇，秦子长 完成单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所；中国科学院大学 导读   离轴三镜反射式消像散（TMA）光学系统基于无孔径遮拦、可实现大视场等优势，结合自由度高、像差校正能力强的光学自由曲面，可以实现优异的光学性能。 随着口径与焦距的增大...

导 读 澳大利亚莫纳什大学的Haoran Ren博士、Chi Li博士和悉尼科技大学的Igor Aharonovich教授、韩国浦项工业大学Junsuk Rho教授等合作，报道了一种新型多功能超透镜，用于多维度光量子的操控。该新型超透镜可在室温下同时调制光量子的方向性、偏振态和轨道角动量自由度。 该成果发表在期刊eLight，题为“Arbitrarily structured quantum emission with a multifunctional metalens”。 量子光源...

中国计量大学金尚忠副校长、石岩教授课题组在《激光与光电子学进展》发表的综述“非视域成像技术研究进展”被选为2023年第14期的封面文章。   论文描述了基于飞行时间、相干信息和强度信息的三种非视域成像模式，着重总结了基于相干信息和强度信息成像模式的硬件参数、重建算法、重建时间和图像分辨率等的特点，并对非时域成像的发展趋势进行了分析和讨论。 封面解读   本封面示意了一种非视域成像过程。从墙壁小孔传来的光束携带了室外场景的信息，这些信息载于光场的多维参量中，通过计算解调在卷轴上将光场信息重建为图像，实现了对室外非视域场景的成像。“凿壁”不仅可以偷光还可以进行成像。 文章链接： 章镇宇, 石岩, 戴晟昕, 占春连, 赵天琦, 金尚忠. 非视域成像技术研究进展[J]....

非球面是对偏离球面的曲面的总称。非球面包括回转对称非球面，离轴非球面以及自由曲面等。 相比球面只有曲率半径和口径两个自由度，非球面具有更高的自由度，从而实现更多的功能。一方面，非球面可以实现高阶像差的修正，进而获得更高的成像质量；另一方面，一片非球面可以达到多片球面镜才能实现的效果，有利于减小光学系统的体积与重量。这在需要兼顾系统载荷与成像质量的现代光学系统中显得尤为重要。 非球面参数的高精度测量是非球面制造的基础。近期，来自北京理工大学光电学院的郝群、胡摇教授课题组，以“Measurement techniques for aspheric surface parameters”为题在Light: Advanced...

          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 凭借其卓越的成像分辨率和范围，光探测和测距(LiDAR)正迅速成为包括自动驾驶车辆和机器人在内的智能自动化系统不可或缺的光学感知技术。下一代激光雷达系统的开发迫切需要一种在空间中扫描激光束的非机械光束控制系统。目前已经开发了各种光束控制技术，包括光学相控阵、空间光调制、焦平面开关阵列、色散频率梳和光谱时间调制等。然而，其中许多系统仍然体积庞大、脆弱且昂贵。 基于此，华盛顿大学Li...

成像艺术是一门古老而又全新的科学， 未来我们要不断发展成像技术， 以此服务大众、造福人类社会。               徐飞虎 · 中国科学技术大学教授 格致论道第94期 | 2023年5月5日 杭州 徐飞虎：隔墙观物,格致论道讲坛,14分钟 大家好，我叫徐飞虎，来自中国科学技术大学。今天给大家分享一下如何实现“隔墙观物”。             我们把这个方法叫做非视域成像，也可以叫非视距、绕视或者拐角成像。首先跟大家分享一个视频，是我们近期在实验室内搭的一套实验装置，展示了对隐藏的、视场外的场景进行成像。今天希望跟大家分享我们是如何做到这一点的。 ▲ 非视域（非视距、绕视、拐角）成像...

《红外与激光工程》编辑部于2023年第7期推出“自由曲面光学系统设计技术”专栏，专栏邀请吴仍茂教授为其撰写“非垂轴观测平面上自由曲面光束强度与波前调控” 研究论文，文中提出了一种可实现灵活光路布局的自由曲面光束强度与波前调控方法。（全文信息请点击文末“阅读全文”）   撰稿人：吴仍茂   论文题目：非垂轴观测平面上自由曲面光束强度与波前调控（特邀） 作者：沈凡琪，陈煜钦，杨琳，佘俊，陈凯，黄建明，吴仍茂 完成单位：浙江大学光电科学与工程学院；广东烨嘉光电科技股份有限公司；杭州华普永明光电股份有限公司 导读  ...

进入8月的第一天，美国知名激光巨头IPG公布第二季度财报：实现营收3.40亿美元，同比下降一成，尤其在中国下降明显，降幅接近三成，而在欧洲和日本则有所增长。 除了IPG，其他三大激光巨头——瑞士百超、通快和高意集团（Coherent）亦公布了相关最新财报，三大公司业绩均有不同程度的增长。其中，瑞士百超发布的2023年上半年的业绩报告显示，上半年销售额4.683亿瑞士法郎，同比增长9.7%；今年恰逢成立100周年的德国通快集团发布2022/23财年的初步数据：销售额达到54亿欧元，创下新纪录，较上一财年增长27%；而此前高意集团（Coherent）公布的财报显示，2023财年第二季度总营收达到13.7亿美元，同比增长70%。 现在，我们一起来看下，全球激光“四大巨头”的财报都透露了哪些重磅信息吧！...

大视场相机是大视场望远镜的核心设备，而由于单片传感器大小的限制，对于大视场相机的焦面没法使用单片传感器来满足大焦面的需求，因此大靶面探测器拼接是大视场相机的研制的关键技术。高精度的焦面拼接首先要求高精度的加工和高精度的测量，由于探测器工作温度往往都是在低温下，以减小探测器的暗电流，因此需要在常温以及低温工况下进行测量，以保证探测器在低温工况下具有良好的平整度，提高探测器的成像质量。  ...

撰稿：向超（加州大学圣芭芭拉分校博士，现任香港大学助理教授） 本文由论文作者团队（课题组）投稿 集成硅光芯片 集成硅光芯片由于其集成度高且低成本，可以在多个场合替代传统的分离光学元件，目前被广泛应用于高速通信和数据中心互联。此类硅光芯片可以充分利用CMOS工艺的成熟生产线实现复杂功能和批量生产,并具备高稳定性与可靠性。...

撰稿人：周志远   论文题目：基于频谱迁移的红外探测研究进展（特邀） 作者：周志远，史保森 完成单位：中国科学技术大学 中国科学院量子信息重点实验室 导读  ...

专家视点   受激布里渊散射激光器具有超窄的线宽，在通信和计量领域具有广泛的应用前景。在此，Shinya Kato和Takao Aoki利用一对光纤布拉格光栅共振泵浦光纤法布里-珀罗谐振腔，实现了亚毫瓦阈值的单频受激布里渊散射激光。实验中，谐振器制备方法可以精确控制谐振器的长度，并调节谐振器在波长约为852 nm处的自由光谱范围，使其在几兆赫兹内匹配19.7 GHz的布里渊频移，这足以小于30 MHz的增益带宽。因此，谐振腔支持泵浦模式和相应的第一Stokes模式，当用可调谐外腔半导体激光器共振泵浦相应模式时发生受激布里渊散射激射。谐振器长度约为5...

来自韩国的研究团队最近发表了一种名为LK-99的超导材料[1]。该材料的独特之处在于，它能在常温和常压下工作。 这一发现让科学界以及主流媒体纷纷展开热议，猜测这一技术的应用潜力和可能带来的影响。据论文作者推测，这项发明将在一定程度上颠覆几乎所有行业，包括量子计算。 在他们的研究论文中写道：“LK-99有多种应用可能，比如在磁铁、电机、电缆、悬浮列车、电力电缆、量子计算机的量子比特、太赫兹天线等领域。我们相信，我们的新产品将是一个历史性的突破，将开启人类的新时代。”   01. 室温超导可能产生的影响...

撰稿 | Alwinwill   导读 最近，来自巴黎综合理工学院、法国国家科学研究中心和法国国家健康与医学研究院的科研人员利用SHG显微镜在10个完整且未被染色的人类角膜的全部深度范围内观察了胶原蛋白的分布情况，并且能够利用外延式探测中小相干长度的优势，使角膜的片状结构得到改善。 研究背景 角膜是眼睛的最前部，并有着透明性和屈光力的特征。尽管眼压和外部冲击每天都在变化，但其机械性能对于保持相同的曲率和随后的屈光能力至关重要。所有这些特性都与角膜的主要基质层的结构密切相关。角膜中心的基质厚度约为500 µm，由1-3 µm厚的胶原蛋白纤维（直径约为30...

内爆流体力学不稳定性 流体力学不稳定性是惯性约束聚变面临的本质物理挑战。以激光直接驱动方案为例，激光束烧蚀聚变靶丸的表面，产生极高的能量密度。表面物质的飞散产生所谓的“球形火箭”反冲效果，内爆压缩聚变燃料。内爆一方面可以将聚变燃料提升到热核反应所需的极端高温和高密，另一方面激光和靶丸中的小扰动会在内爆加速过程中被放大、破坏靶丸的球对称结构，轻者污染核反应热斑、降低增益，严重的可使靶丸破裂、聚变失败。...

编者按 《光学学报》曾于2021年推出首期“微纳光学”专题，出版20篇特邀论文，反响热烈。该期专题论文篇均下载次数1705次，是同期其他论文下载量的3.5倍。该专题不仅促进了相关领域的科研合作与学术交流，还催生了一批新兴研究方向。 应业内专家学者的号召与需求，《光学学报》编辑部又精心策划了“微纳光学II”专题。该专题于《光学学报》2023年43卷16期正式出版。敬请关注！ 致谢专题组稿专家：陈树琪教授、程亚教授、赵建林教授。...

空时域智能光计算助力超快机器视觉   Ultrafast dynamic machine vision with spatiotemporal photonic computing 本期导读   随着人工神经网络(ANN)的不断发展，机器视觉算法的性能和复杂度剧增，对高算力的需求与日俱增。然而，现有电子计算受制于摩尔定律，性能趋于饱和，难以满足大规模算法对于算力和功耗的需求。用光子替代电子作为载体的光计算范式被认为是突破当前视觉计算限制的关键技术。现有光计算架构常常依赖电子处理器作为计算中继，严重削弱了光计算高速高并行的优势，难以赋能超快机器视觉应用。...