本文为中国激光第2955篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 Advanced Photonics Nexus 2023年第3期文章: Dunzhao Wei, Pengcheng Chen, Yipeng Zhang, Wenzhe Yao, Rui Ni, Xiaopeng Hu, Xinjie Lv, Shining Zhu, Min Xiao, Yong Zhang. Generation of high-efficiency, high-purity, and broadband Laguerre-Gaussian modes from a Janus optical parametric oscillator[J]. Advanced...
脑机接口柔性电极
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深度学习设计多功能涡旋光
撰稿|由课题组供稿 导读 多功能涡旋光超强的信号传输能力已被广泛报道。北京大学方哲宇课题组提出了一种基于深度学习的超构表面设计平台,实现了多功能涡旋光的智能生成,复旦大学周磊课题组提供了实验支持。基于金属纳米结构形成的超构表面,在可见光和近红外波段展示了偏振复用的涡旋光的设计能力,并于1064 nm波长进行了实验验证。该研究充分开发了涡旋光在大规模密集数据通信和高量子数量子光学领域的潜力。 研究背景 ...
穿云透雾,实时监测:飞秒激光成丝诱导大气污染物荧光
本文为中国激光第2953篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 薛嘉云, 齐鹏飞, 郭兰军, 张楠, 林列, 刘伟伟. 飞秒激光成丝诱导荧光空间分布特性研究进展[J]. 中国激光, 2023, 50(7): 0708001. 封面解读 封面呈现了飞秒光丝激光雷达用于大气污染探测的工作原理。飞秒激光成丝能够诱导大气污染物电离并辐射出指纹荧光。受空气热效应而产生的空气波导,证明了光丝具有穿云透雾的能力,并对荧光信号的传输产生影响,使其以较小的发散角传输至探测端。飞秒光丝激光雷达在大气污染探测方面具有远程、实时、多组分、多物态同步监测的优势。 引言 ...
基于深度卷积神经网络的偏振图像超分辨率重建
撰稿人 | 戴 宏 TITLE | #基于深度卷积神经网络的偏振图像超分辨率重建# 01 论文导读 ...
利用单光子探测器阵列技术和空间复用技术的量子光接收机时分技术
撰稿人 | 段瑾瑶 TITLE | #利用单光子探测器阵列技术和空间复用技术的量子光接收机时分技术# 01 论文导读 近年来,量子密钥分发 (Quantum Key Distribution,QKD) 在量子互联网创建网络选项方面越来越受欢迎。QKD 中要解决的主要挑战之一是可实现的密钥速率,它必须满足当前和未来的需求。在这项工作中,作者建议结合使用空间复用和时分技术,以及使用 2D 单光子雪崩二极管阵列来提高最终吞吐量。自由空间场景中的主要挑战是湍流带来的影响。文章展示了空间模式的适当时分如何将光串扰引起的量子误码率从 36% 降低到 0%。通过这种技术,相信未来在一些自由空间 QKD...
小型超导纳米线单光子探测系统,为机载平台提供高精度探测数据
单光子探测技术可实现对单个光子量级的光能量捕获和转换,是量子传感、量子通信等领域的重要研究课题。单光子探测技术凭借着极高的单光子灵敏度和皮秒量级时间分辨率的优势,打破了传统激光雷达只能通过增大激光功率和增大望远镜口径来提高探测系统信噪比的技术禁锢,为激光雷达带来了突破性进展。单光子激光雷达在目标探测、大气测量和地形测绘等应用中发挥了重要作用,其中面向宽幅地形测绘和空基大气测量等应用的机载平台激光雷达需要小型化的单光子探测器。...
蔡定平团队综述:集成共振超构器件的科学与应用
本文为中国激光第2949篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 Advanced Photonics 2023年第2期封面文章: Jin Yao, Rong Lin, Mu Ku Chen, Din Ping Tsai. Integrated-resonant metadevices: a review[J]. Advanced Photonics, 2023, 5(2): 024001 随着微纳光子学技术不断进步,超构表面以其在平面光学领域中的巨大潜力,引起了众多研究人员的关注。借助名为元原子 (meta-atom)...
微纳光学超表面:呈现细致入微的全息图像
文 / 郑国兴,武汉大学 2021年,中国信通院发布《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》,提到未来 6G八大业务和十大关键技术。其中,“全息通信”勾勒出真人与实时全息影像之间的交流互动,引发广泛关注。 近年来,随着应用层次的不断深入,业界对全息术的要求愈加苛刻。比如全息光存储、显示、涡旋矢量光束等,都期望在同一全息片上记录尽可能多的信息。仅通过浮雕深度来控制相位,进而实现全息记录的传统二元光学计算全息术,提供的全息信息通道单一,无法满足技术市场对大容量全息技术的需求。因此,二元光学计算全息术的深层次应用遇到了很大的技术障碍,可以预料在未来很难有大的突破,亟待新概念、新原理和新技术的创新和革命。 超材料...
借问何来穿透术,稀疏投影断层图
本文为中国激光第2947篇。 欢迎点击在看、转发,让更多人看到 《激光与光电子学进展》于2023年第8期(4月)推出“三维成像技术及应用”专题,本封面为广东工业大学邸江磊教授、秦玉文教授团队以及新加坡南洋理工大学钱克矛副教授的特邀综述“基于深度学习的稀疏或有限角度 CT 重建方法研究综述”。 论文主要综述基于深度学习的稀疏或有限角度CT重建方法研究进展,对传统的CT重建方法存在的问题以及深度学习中不同神经网络模型应用优势进行了讨论,介绍了深度学习在稀疏或有限角度CT重建中的应用研究,包括基于深度学习的图像域后处理、正弦域预处理、双域数据联合处理、迭代重建算法和端到端映射重建,对当前深度学习重建算法的优点及其局限性进行了总结并展望了未来的研究方向。 封面解读...
上海光机所 | 100 PW单束压缩!多步压缩器进阶双光栅
近日,上海光机所强场激光物理国家重点实验室利用空间啁啾匀滑光束的原理,提出了基于双光栅多步压缩器(single-pass single-grating pair - multistep pulse compressor, SSGP-MPC)方案。相比传统四光栅压缩器,此压缩系统基于两块光栅补偿时间啁啾和引入空间啁啾,可匀滑光束降低空间强度调制,从而提高压缩输出激光的能量。SSGP-MPC具有诸多优势,可简化安装、降低成本、提高光束匀滑效果和增加压缩效率,并且利用当前能获得的最大尺寸光栅,单束压缩能达到50-100 PW的激光功率。 成果发表在High Power Laser Science and...
哈佛大学利用光切片堆叠开发出全息成像新方法
全息幻影成像技术的原理是利用多媒体技术、虚拟成像技术等记录并再现物体的真实三维图像。将物体的全息影像投射到透明介质上,产生3D立体观影感,提升立体视觉效果。预计未来人类将可以完全抛弃电视、电脑、手机这些带有屏幕的显示产品,取而代之的是以全息影像技术来实现远程信息交互。 全息影像技术可通过光投影构建全息图,以此来描绘真实物体和场景的光三维结构。虽然目前的技术还不能产生科幻电影中那样逼真的全息图,但是哈佛大学约翰·a·保尔森工程和应用科学学院(SEAS)已经朝着这个目标迈出了一大步。 由SEAS应用物理学教授Federico Capasso和电气工程高级研究员Vinton Hayes领导的科学家和工程师小组,在Nature...
新型集成微波光子滤波器助力下一代无线通信
Photonics Research 2023年第5期Press Release: Highly reconfigurable silicon integrated microwave photonic filter towards next-generation wireless communication[J]. Photonics Research, 2023, 11(5): 682 推荐阅读: ...
新一代三维活体小动物成像【金大勇院士团队】
封面文章 | Wu ST, Yang ZC, Ma CG, Zhang X, Mi C et al. Deep learning enhanced NIR-II volumetric imaging of whole mice vasculature. Opto-Electron Adv 6, 220105 (2023). 第一作者:吴丝桐;共同第一作者:杨志超,马晨光 通信作者:郭智勇 研究副教授,金大勇 院士 点击文章标题查看全文 研究背景...
稀疏旋转相机阵列助力多图超分计算成像(IEEE TCI)
基于稀疏旋转相机阵列的计算超分成像 Computational Super-Resolution Imaging With a Sparse Rotational Camera Array 本期导读 多图超分辨成像技术利用阵列相机获取多张退化子视图,然后以计算合成单张高分辨率图像,克服单个相机硬件分辨率不足的限制,在遥感监测、视觉测量等领域广泛应用。相机阵列的结构参数控制原始信号到观测信号间的退化过程,对其参数设计进行优化,可以实现更优的信号采集效果,具有重要研究意义。...
赶超中美,德国宣布€30亿的量子计划;北京预计3-5年内可接打“量子电话”
光子盒研究院出品 德国宣布30亿欧元的通用量子计算机行动计划 据德国媒体报道,根据联邦政府的 "量子技术行动概念",德国的量子技术行动计划将在2026年之前总共投资30亿欧元用于开发通用量子计算机。其目的是让德国赶上美国和中国的国际发展。在30亿欧元中,牵头的研究部将获得13.7亿欧元的资金,另外还有8亿欧元在国家资助的研究机构的预算中。预计内阁将在4月底前推出这一概念。 联邦研究部长Bettina Stark-Watzinger表示:“量子技术对德国的技术主权至关重要。其目的是让量子计算机的开发引发对该行业的进一步投资。通过该行动计划,我们德国希望在量子技术和技术主权方面确保世界顶级地位。” ...
超构透镜初创公司Imagia完成450万美元的种子轮融资
据麦姆斯咨询报道,近期,致力于研发超构透镜(Metalens)的初创公司Imagia表示已经完成了450万美元的种子轮融资,计划利用这些资金加速其新型超构透镜的开发和初步商业部署。 Imagia由首席执行官(CEO)Greg Kress创立,希望将超构光学技术用于增强现实(AR)眼镜,与当前的设计相比,超构透镜有望显著减轻重量和体积。 Imagia的种子轮融资由Gates Frontier基金领投,MetaVC Partners跟投。MetaVC Partners是一家专业的产业基金,旨在投资早期的超构材料相关初创公司,得到Gates Frontier和玻璃光学巨头康宁(Corning)等公司的支持。...
我国科学家在超构表面微型高光谱成像研究中取得进展
光谱是物质的基本属性之一,被视为物质的指纹。光谱成像通过记录不同空间位置的光谱来捕捉物质的空间和光谱信息,不仅可以感知物质的客观存在,还可以了解物质的组分。光谱成像技术已被广泛用于食品安全、生物医学、环境监测和卫星遥感等领域。光谱成像系统通常由光谱器件(色散元件或滤色片)和CMOS图像传感器组成。由于这些光谱器件的体积和质量普遍较大,导致成像系统的结构复杂、体积庞大且成像速度较慢。这与实际应用中小型化、轻量化和集成化的需求相矛盾。...
山西大学单原子阵列与光学腔强耦合的量子调控
图文来源/山大新闻网 责任编辑/马 瑞 近日,山西大学物电学院光电研究所、量子光学与光量子器件国家重点实验室腔量子电动力学研究团队在单原子阵列与光学腔强耦合的量子调控方面取得重要进展。该团队在实验上首次实现了具有确定数目的一维单原子阵列和高精度光学微腔的强耦合。该研究成果发表在《物理评论快报》上。[Yanxin Liu, Zhihui Wang, et al, Realization of Strong Coupling between Deterministic Single-Atom Arrays and a High-Finesse Miniature Optical Cavity, Phys. Rev. Lett. 130, 173601 (2023)]。...
如何清扫太空垃圾?用激光!
2021年3月10日,美国海洋大气管理局的一颗气象卫星在其轨道上突然发生爆炸,16个轨道碎片高速飞离卫星本体,在轨道上变成了16块太空垃圾。这16块太空垃圾只是沧海一粟,在太空中,围绕着我们蔚蓝色星球的外层,漂浮着数量巨大的各类轨道碎片。 图1 地球轨道物体图 图片来源:NASA轨道碎片项目办公室 这些轨道碎片中大多数碎片位于近地轨道上,失去了其原有的功能,但却占据着宝贵的空间轨道资源,且不受控制地横冲直撞。随着轨道碎片问题日益严重,这些轨道碎片可能会妨碍进入太空、威胁太空探测器、人造卫星和宇航员的安全,甚至常常发生与航天器“同归于尽”的情况。尤其是在卫星星座网络的出现下,这些网络受到现有轨道碎片的影响,本身可能产生或成为轨道碎片。 ...