01 导读 近日，中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室郭光灿院士、任希锋教授与南方科技大学李贵新教授合作，在光子自旋-轨道角动量耦合的研究中取得了新进展。合作团队利用具有旋转对称性的非线性光学晶体，首次在实验上验证了自发参量下转换过程中的自旋选择定则和自旋-轨道角动量耦合效应。该方法能够可控地产生多种具有特定自旋和轨道角动量的双光子量子态，为进一步制备和调控具有广泛应用的基于自旋和轨道角动量的量子纠缠态提供了一种新思路。 研究成果以“Optical spin-orbit interaction in spontaneous parametric...
日前，新加坡研究人员开发出世界上最小的LED（发光二极管），可以将现有手机摄像头转换为高分辨率显微镜。新LED小于光的波长，用于制造世界上最小的全息显微镜，为手机等日常设备中的现有相机仅通过修改硅芯片和软件即可转换为显微镜铺平了道路。这项技术也代表了室内农业诊断小型化和可持续农业发展的重要一步。 这一突破得到了研究人员开发革命性神经网络算法的补充，该算法能够重建全息显微镜测量的物体，从而能够增强对细胞和细菌等微观物体的检查，而无需笨重的传统显微镜或额外的光学器件。构建小于微米的强大片上发射器，这一直是该领域的一个挑战，这项研究还为光子学的重大进步铺平了道路。 a） 完全制造的300毫米晶圆的照片。（b） 芯片模块特写。（c）...
撰稿|由课题组供稿 导读 近日，北京理工大学物理学院张向东教授课题组基于光学纽结结构，实现了拓扑全息与存储。相关成果以“Topological holography and storage with optical knots and links”为题发表在Laser & Photonics Reviews 期刊[Laser Photonics Rev. 2023, 2300005]上。该研究工作得到了国家自然科学基金委的大力支持。北京理工大学物理学院孔令军研究员、张景风博士生为该论文的共同第一作者，北京理工大学物理学院孔令军研究员、张向东教授为论文共同通讯作者，北京理工大学物理学院张福荣博士生也为该工作做出了重要贡献。...
Chinese Optics Letters 2023年第3期Editors’ Pick: Siwei Tang, Chunlei Shang, Zhaofeng Liu, Chengzhen Lu, Yangjian Cai, Yuanmei Gao, Zengrun Wen. Self-healing of holographically generated moiré lattice wave fields[J]. Chinese Optics Letters, 2023, 21(3): 030502. 光场自修复 ...
01 【导读】 化学反应产生于原子核的运动。原子位移可以用能量局域极小值的涨落或从非平衡组态向极小值的弛豫来描述。后者通常是与光相互作用的结果，因为光子吸收可以导致最小能量几何形状与初始起点非常不同的激发态电子态。因此，光与物质相互作用产生的非平衡构型可以具有显著的剩余势能，从而可以驱动化学转化。因此，理解光激发分子的弛豫途径对于从原子水平深入理解光化学至关重要。 02 【成果掠影】 今日，美国加州大学、劳伦斯伯克利国家实验室Stephen R....
编者按 一直以来，“意念控制信息传递”都是科幻电影里令人心驰神往的神秘力量，也是我们人类对科技发展的终极梦想，2022年6月11日，eLight期刊同时发表了两篇脑电波超材料的研究工作，在世界范围内首次提出了用意念控制超表面的全新理念，这一重大科研突破登上了微博热搜榜，阅读量超过千万，相关视频播放量高达60万次，引起了广大观众的强烈兴趣与讨论，真正使“意念控制”的梦想照进了现实。 我们有幸邀请到两篇文章的共同通讯作者、eLight期刊的共主编-新加坡国立大学仇成伟教授接受采访，仇成伟教授向我们深刻解读了他的研究工作，并分享了在期刊发展、人才培养等方面的独到见解。 仇成伟 教授...
Esther | 编辑 此前，青亭网曾报道过NVIDIA、三星、剑桥大学等对空间光调制器（SLM）全息方案的探索。空间光调制器可调节光波的空间分布，在电驱动信号控制下，可改变光在空间中传播的振幅、强度、相位、偏振态等特性，从而形成全息影像。自动驾驶汽车的LiDAR传感器也使用了空间光调制器来进行扫描，大脑扫描仪也使用它来穿透组织查看大脑，好处是成像分辨率更高，且不受活体组织动态波动噪声（血液流动）影响。 相比于现有的机械光学方案，空间光调制器对空间成像的速度约快一百万倍。 近期，MIT也公布了一项SLM全息研究，这项新研究号称可快速控制光束，速度超越以往的方案，这意味着3D显示的延迟将大大降低。...
本文为中国激光第2938篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到 Advanced Photonics Nexus 2023年第2期封面文章： Wen Guan, Ziping Li, Shumin Wu, Han Liu, Xuhong Ma, Yiran Zhao, Chenjie Wang, Binbin Liu, Zhenzhen Zhang, Juncheng Cao, Hua Li. Relative phase locking of a terahertz laser system configured with a frequency comb and a single mode laser [J], Advanced Photonics Nexus,...
本文为中国激光第2933篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到 Advanced Photonics Nexus2023年第2期文章： Xin Wang, Zilong Zhang, Xing Fu, Adnan Khan, Suyi Zhao, Yuan Gao, Yuchen Jie, Wei He, Xiaotian Li, Qiang Liu, Changming Zhao. Evolution on spatial patterns of structured laser beams: from spontaneous organization to multiple transformations[J]. Advanced Photonics...
FUTURE | 远见 闵青云 选编 量子纠缠可以导航，成像，还可以探索物理现象。 量子纠缠（quantum entanglement）是指粒子之间发生的一种特殊耦合现象。在纠缠态下，我们无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质的现象，这种影响不随距离的改变而消失，哪怕粒子之间相隔整个宇宙也不会变。 一项新的研究表明，使用量子纠缠机制，传感器可以在检测运动时更加准确且更快。科学家们认为，这些发现可能有助于发展不依赖 GPS 的导航系统。 在美国亚利桑那大学等机构在Nature Photonics提交题为「Entanglement-enhanced optomechanical...
集成光子学Integrated photonics，因其固有的高速度，大带宽和无限的并行性，是缓解日益增长数据流量的关键所在。然而，集成光子学技术的主要推动者是高精度光刻技术，用以制造高分辨率的光子结构。 近日，美国 宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）Tianwei Wu，冯亮Liang Feng等，在Nature Photonics上发文，报道了一种用于集成光子处理器的无需光刻范例，其目标是在有源半导体平台上，动态控制折射率虚部imaginary index的时空调制，而不需要光刻。这与现有技术完全相反，目前光刻调制折射率实部，从而预先定义光子功能的。...
本文由论文作者团队（课题组）投稿 与传统液晶显示技术相比，有机发光器件（Organic light emitting device，OLED）具有重量轻、响应快、视角广、柔性可折叠等特点，已作为显示器广泛应用于智能手机。然而，由于有机分子的激发态能级受振动耦合影响较严重，OLED显示器的发光色纯度普遍较低，这影响了其在高端显示领域的应用。为解决这一问题，研究人员在高色纯度OLED所涉及的材料设计和结构工程方面进行了大量研究并取得了重要进展。 近日，吉林大学谢文法教授团队围绕高色纯度OLED的最新进展，在《液晶与显示》（ESCI、Scopus，中文核心期刊）2023年第4期“器件物理及器件制备”专栏发表了题为“高色纯度有机发光器件研究进展”的综述文章。...
磁电耦合通常存在于多铁性体系中，即铁电有序性可以由磁场调控，同时（反）铁磁有序性可以由电场来调控，因此这样一个基本物理特性在多场调控、自旋电子学、传感和能源等领域中具有重要的基础研究意义和应用价值。然而，由于自支撑多铁性氧化物薄膜或二维体系的不稳定性和易碎性，传统方法极大地限制了相关的探测和研究，而使这些同时发生的电磁有序和耦合的表征、机制揭示及耦合效应调控变得极具挑战性。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室金奎娟研究员、杨国桢院士课题组长期致力于利用光学二次谐波产生（Second Harmonic Generation,...
施一公，生物学家，西湖大学讲席教授、校长。图源：西湖大学官网 导读： 2023年4月23日，西湖大学校长、中国科学院院士施一公首部作品《自我突围：向理想前行》出版，这是一部关于成长、求学、教育、家庭、友谊、理想的记录。 一周多前，《赛先生》转载施一公对于“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？”这一问题的试答，受到读者热议。而对于人生应该怎么过，如何实现自己的目标，施一公也有着自己的独特思考。《赛先生》特摘编如下，期待对您也有所启发。 “起跑线”重要吗？ 施一公 ｜ 撰文...
近日，上海交通大学物理与天文学院及李政道研究所张卫平教授团队在量子精密测量研究方面取得重要进展。该团队基于光与原子混合体系，将其发展的相关量子光学技术与传统磁力计相干融合，实现了在实际噪声环境下可应用于低频段的量子增强的原子磁场梯度计。 相关研究成果以“Quantum Magnetic Gradiometer with Entangled Twin Light Beams”为题、于2023年4月12日发表在Science Advances上。 2023 | 前沿进展 02 研究背景...
科研成果 新型实用多能级量子比特操控方案 量子态的操控和演化在量子计算领域具有重要研究价值。这一原理被用广泛用于原子、超导比特、半导体量子点电荷和自旋比特等系统中，并在这些系统中实现了多种高保真度量子比特门。有效能级越简单，则操控越容易、精度越高。相反，当量子系统能级结构较为复杂时，对它们的调控就会非常复杂，而且可能出现各种串扰等。目前，相关方面的研究大多局限在各种近似条件下，这些限制不利于进一步开发与利用微波驱动进行比特操控。...
01 导读 近日，国防科技大学罗晖教授团队和杨俊波研究员团队合作，共同设计出一种基于对角十字形石墨烯结构的可调太赫兹涡旋光生成器。该器件能够在保持偏振状态不变的情况下，将线性偏振的平面入射光转化为涡旋光束，器件结构如图1所示。更重要的是，通过调控石墨烯结构的费米能级，可以对所生成涡旋光束的拓扑荷数进行切换，这是以往同类型器件难以实现的。 研究成果以“Tunable polarization-preserving vortex beam generator based on diagonal cross-shaped graphene structures at terahertz...
过去十年，我国工业激光技术取得快速发展，尤其近三四年众多激光企业登录资本市场，引起了广泛关注。从历史的角度看，欧美国家发展激光近70年，而我国仅20余年，但在技术上已经非常接近欧美国家，在市场规模上已经超越，可以说是个巨大的成就。很多人吹捧激光又能切削、又能缝补、又能清洗，几乎是个万能的工具。这种唱多唱好，我们是肯定的，激光的潜力仍然巨大。 正所谓：外行人看热闹，内行人看门道。产业发展到了这个阶段，出现方方面面不同的情况，我们是否需要冷静观察和思考我们现阶段存在的发展问题？ 价格战难消停...
本文为中国激光第2929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，四川大学三维传感与机器视觉实验室张启灿课题组受邀撰写文章“基于条纹投影的高速三维形貌测量技术发展综述”，该论文被选为本期的封面文章。...
导读 球面镜作为光学领域的基础元件，在空间遥感、光刻机和精密成像系统等国家重大专项和前沿科技领域中得到了广泛的应用。曲率半径作为球面元件的基本参数，其加工精度直接关系到整体光学系统的成像质量。 目前，光学元件参数的加工精度主要依靠精密检测和反复修正进行保证，曲率半径的加工精度主要由测量精度决定，因此提升曲率半径的检测精度成为保障球面元件加工精度、进而提升光学系统整体性能的关键。...
