华中科技大学杨克成教授课题组依托国家科技部重点研发计划“智能传感器”专项“高精度线光谱共焦传感器研制”，在《激光与光电子学进展》发表题为“光谱共焦显微成像技术与应用”的封面文章。论述了光谱共焦显微成像技术的基本原理以及不同扫描方案，并对其发展历程进行了梳理。针对光学设计、信号模型、数据处理等关键问题，总结了国内外相关研究进展，最后介绍了光谱共焦显微成像技术在生物医学、工业检测等领域的应用案例。 封面解读 封面展示了线扫光谱共焦技术的基本原理，光源经照明镜头成像至待测物表面，反射光被成像镜头接收最终成像至面阵CMOS探测器，探测器采集到被测物的表面剖线。随着样品移动，系统完成对样品的三维形貌特征提取。 文章链接：邵谭彬,...
FUTURE | 远见 闵青云 选编 近日，北京量子信息科学研究院袁之良团队与南京大学尹华磊合作，首次在实验上实现了打破安全码率-距离界限的异步测量设备无关量子密钥分发（也称模式匹配量子密钥分发），成功实现508公里光纤量子通信；以及破纪录的城际密钥率和双光子干涉距离。相关研究成果发表在国际著名学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上，并被选为编辑推荐(Editors’ Suggestion)。美国物理学会Physics网站邀请国际专家撰写了相关Viewpoint评论文章。同时，《物理评论快报》也以新闻发布的形式向科技界新闻媒体重点推介了该工作。...
英国赫瑞-瓦特大学和爱丁堡大学首次利用单光子激光雷达成像传感器实现水下实时三维场景重建。...
撰稿 | 课题组撰稿 导读 近日，电子科技大学郭光灿院士团队周强研究组与中科院上海微系统所尤立星团队合作，在电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网方面取得重大进展（见图1）。研究团队合作研制出高重频量子光源、自动化光子全同测控装置、高性能超导纳米线单光子探测器，突破了量子信息载源、量子信道建立、量子信息检测等技术难题，首次完成“赫兹速率”的城域量子隐形传态。该研究成果对发展基于量子纠缠的新一代信息技术具有重要作用。 图1：“银杏一号”城域量子互联网建设场地鸟瞰图和设计概念图 研究背景...
2-20 μm波段的中红外光源在分子光谱领域有着重要的作用，大量的分子在这个波段内存在振动或转动跃迁，使用这个波段的光源可以探测到分子特征的吸收谱线，从而特定地识别分子种类。传统的测量手段包括傅里叶变换光谱仪，可以实现高分辨率测量，但由于其需要机械扫描而无法实现快速测量。针对该难题，双光梳光谱系统应运而生，该方案可以实现高分辨率测量的同时实现快速扫描。本次分享的文章介绍了基于脉冲内自差频产生了宽带中红外双光梳系统，利用该系统实现了快速、宽带和高分辨率的光谱探测[1]。 图1 实验装置[1] 实验装置如图1所示，前端为80 MHz的掺铬激光器，经过一级放大后得到平均功率为4 W、中心波长为2.4 μm的19...
作者：陈耕1,2,† 李传锋1,2,†† (1 中国科学技术大学 中国科学院量子信息重点实验室) (2 中国科学技术大学 合肥国家实验室) 本文选自《物理》2023年第6期 01 理论背景 不断提升测量精度是科学研究发展的一个源动力。科学技术发展到今天，很多里程碑式的进步都得益于测量精度的提升。一个众所周知的例子是2016年引力波的成功探测[1]，验证了爱因斯坦广义引对论的预言。然而从激光干涉引力波天文台(LIGO)建成到第一次探测到引力波整整花了17年时间，这是科学家们不断改进装置以提升探测精度的结果。最近科学家们在引力波探测中使用了量子压缩的光源，进一步提升了探测精度，使得现在几乎每周都可以观测到引力波。...
撰稿|由课题组供稿 导读。 人眼是一个完美的聚焦系统，在不同环境下，它都可以通过灵活可控的晶状体和智能反馈机制将光线自动汇聚在视网膜上。受眼睛自适应调节机制的启发，浙江大学信息与电子工程学院陈红胜、郑斌研究团队提出了一种监督-演化学习算法，并设计了神经元超表面聚焦系统。在现场学习的驱动下，该系统可以对未知电磁环境（单源、双源、未知散射体等）快速响应，实现预定义位置的自适应聚焦。这项工作在实时、快速和复杂的电磁波操纵上展现了巨大的潜力，以“Eye accommodation-inspired neuro-metasurface focusing”为题发表在了Nature Communications期刊上。 研究背景 ...
光学超构表面一类由介质或金属超构单元以二维阵列排布构成的用于控制光的偏振、相位和振幅等自由度的新型人工光学平台。在过去的十年中，超构表面的概念被广泛用于研发各类光学功能器件，例如超构透镜、超构全息和超构非线性光源等。 Optical Metasurfaces: Fundamentals and Applications专题抽印本On the Cover [Yu Li, Xinhao Fan, Xuyue Guo, Yi Zhang, Sheng Liu, Bingyan Wei, Dandan Wen, Peng Li, Jianlin Zhao. Metasurface for oscillatory spin...
近日，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室微波光电子课题组李明研究员-祝宁华院士团队研制出一款超高集成度光学卷积处理器。相关研究成果已发表在Nature Communications杂志上。...
81亿欧元，欧盟计划大力发展量子通信计算等技术 近日，欧盟委员会批准了一项促进欧洲技术发展的重要项目，并将其命名为“IPCEIME/CT”项目，意在支持欧洲各国在微电子和通信技术的创新研究和加快成果落地。该项目由德、法、意等十四个欧盟成员国共同拟定并执行，成员国将为该项目提供高达81亿欧元的资金；同时，预计将额外募取137亿欧元的私人投资。项目将分为68个小项目，由包括小型和初创企业在内的56家公司承担。欧盟希望这笔资金有助于其量子通信计算、自动驾驶和人工智能等领域的发展。 来源：...
导读 电泵浦半导体激光器是光通信、光传感和量子信息等领域不可或缺的核心器件；紧凑型半导体激光器对超大规模集成的高性能光子芯片具有重要的科学价值和应用意义。 实现紧凑型激光器根本在于减小光学腔内光学模式的体积模量的同时保持该光学模式的品质因子。平板光子晶体缺陷态形成于光子晶体带隙中，具备极小的体积模量，被广泛应用于低阈值半导体激光器。然而，光子晶体缺陷态容易受结构偏差影响，且输出功率普遍较低。具有连续谱中的束缚态（极高品质因子的光子晶体带边模式）的平板光子晶体能够有效提升激光器的输出功率，并具备一定的鲁棒性，然而其器件尺寸通常需要几十上百个周期，以增强光学模式的面内局域性。...
本文旨在解读这篇采用智能手机来搭建光学相干层析成像系统的文章，该论文信息如下： 标题：SmartOCT: smartphone-integrated optical coherence tomography 日期：2023/06/06 地址：https://doi.org/10.1364/BOE.492439 【Smart OCT系统】 作者在论文中搭建了一台集成智能手机的 OCT 系统，记为SmartOCT。利用智能手机的内置组件(镜头+相机+处理器+显示屏)来检测、处理和显示OCT数据。图1所示即为Smart...
撰稿人 | 张艺凡 论文题目 | Conceptual Design of the Optical System of the 6.5m Wide Field MUltiplexed Survey Telescope with Excellent Image Quality 作者 | 张艺凡，姜海娇，Stephen Shectman，杨德华，蔡峥，施勇，黄崧，鹿璐，郑亚旻，康少男，毛淑德，黄磊 完成单位 | 清华大学MUST项目团队，清华大学天文技术中心，清华大学精密仪器系，清华大学天文系，华盛顿卡内基研究所卡耐基天文台，南京大学天文与空间科学学院，南京大学现代天文学和天体物理学重点实验室 研究背景 ...
在介绍为什么需要光学频率梳之前，先看看光学频率梳是什么？一般地，把重复频率和载波包络相移频率都稳定之后的脉冲激光器叫做光学频率梳（简称光梳）。重复频率对应脉冲的周期；载波包络相移（Carrier Envelope Offset, CEO）频率对应色散引起的载波和包络之间的相位差。在频域上，光梳的表达式非常简洁： fn 代表光梳梳齿；frep是重复频率或者说梳齿间距；fceo是载波包络相移频率，有时也被叫做偏移频率或者初始频率f0。 图1、光梳公式...
约20亿年前，一颗比太阳重20多倍的“超级太阳”大质量恒星燃烧完其核聚变燃料，瞬间坍缩引发巨大的爆炸火球，发出了一个持续几百秒的巨大“宇宙烟花”伽马射线暴。火球与星际物质碰撞产生的大量万亿电子伏特高能伽马光子穿过茫茫宇宙，径直飞向地球，于2022年10月9日21时20分50秒抵达高海拔宇宙线观测站（LHAASO，中文简称“拉索”）的视场范围，6万多个伽马光子被“拉索”收集到。经过几个月的分析，我国科学家揭开了这场爆炸事件的面纱。 相关成果2023年6月9日在国际学术期刊《科学》在线发表。...
超短脉冲是持续时间在1 ps量级或更短的脉冲，它的产生需要多种不同激光器的协同工作。整个系统通常包含振荡器、放大器和压缩器，需要使用泵浦激光提高增益介质中的能量，还可能需要单独的种子激光。 典型超快激光系统的示意图 每一级的重频和能量为代表性数值 1. 振荡器 超快振荡器产生低能量的超短脉冲。腔内的往返增益大于损耗才能保证振荡的进行，而增益和损耗之比叫做质量因子(Q值)。腔的Q值越高，增益越高。 激光振荡器的简化示意图...
编者按 全息光学是一种基于光波干涉和衍射原理实现图像记录和再现的技术，可高度还原物体三维特征，提供身临其境的沉浸式视觉体验。全息光学自1947年被提出、1971年荣获诺贝尔物理学奖以来，目前已逐步发展为数字全息成像和计算全息显示两大研究方向，深度赋能6G通信、智慧医疗、MR商用头显等领域的发展。其中蕴含的光学逆问题通用求解思路，也为全息光学近年来与计算光刻、光学超材料、光神经网络、OAM等方向的广泛结合提供了理论支撑，展现出了巨大的潜在研究与应用价值。...
本文由论文作者团队（课题组）投稿 近日，来自新加坡科学设计大学Joel K. W. Yang教授和新加坡国立大学电子与计算机工程系Cheng-Wei Qiu教授的研究团队，实现了非相干白光照明条件下的彩色涡旋光束的产生和加密。 借助双光子聚合（Two-Photon Polymerization）3D打印技术，该团队对非相干白光的时空相干性进行调制，得到了清晰的彩色涡旋光束阵列。 受战国时期 “虎符” 的启发，作者设计并制造了基于颜色、空间坐标、光子轨道角动量三个维度加密的彩色涡旋光束阵列—— “光符” （Photonic...
Chinese Optics Letters 2023年第4期Editors’ Pick: Jingtao Dong, Tengda Zhang, Lei Yang, Yuzhong Zhang, Rongsheng Lu, Xinglong Xie. Dark-field line confocal imaging with point confocality and extended line field for bulk defects detection[J]. Chinese Optics Letters, 2023, 21(4): 041203. 光学晶体宏微观体缺陷原位检测 ...
集成量子光子技术 集成量子光子技术在量子通信、量子计算及量子精密测量等领域都具有广阔的应用前景。单模、高纯度的集成单光子源或纠缠光源是完成这些量子协议的必要条件和关键技术之一。铌酸锂集成平台具有良好的二阶非线性，通过自发参量下转换过程可以有效产生光子对。借助于周期极化结构，也被称为铁电畴工程技术，可以实现准相位匹配，从而进一步提高量子光源的产生效率。 图1 利用飞秒激光在钛扩散铌酸锂波导内制备周期极化结构实验装置示意图 周期极化结构制备方法...
