摘要：为了提高太赫兹超透镜成像的纵向容忍度，设计了一种纯几何相位全介质长焦深超构表面透镜器件。采用纯几何相位自旋解耦的设计方法，并结合时域有限差分（FDTD）方法，对设计的超构表面透镜进行了数值仿真。研究结果表明，所设计的太赫兹超构表面透镜具有偏振可控和长焦深的特性，在沿着传播方向上焦深达到了8mm，而普通超构表面透镜只有4.5 mm焦深。设计并数值仿真验证了两个太赫兹长焦深聚焦复用的超构表面透镜，并使得横向复用的两个长焦深焦点具有相互正交的偏振态。相关研究有望应用于层析成像和信息加密等方面。 关键词：超透镜；几何相位；偏振可控；长焦深 引言...

前言：“光学札记”公众号不定期分享光学论文、专利、技术、新闻等，欢迎订阅。 本文旨在解读一种基于饱和吸收材料实现非线性超分辨成像的方法，该学术论文信息如下： 标题：Saturable absorption assisted nonlinear structured illumination microscopy 日期：2022/05/19 地址：https://doi.org/10.1364/OL.460502 代码：无 解读： 作者通过探索材料的饱和吸收特性，提出了一种新颖的超分辨率技术，即可饱和吸收辅助非线性结构照明显微镜(saturable absorption assisted nonlinear structured...

飞秒激光以其独特的特性，如超短脉冲宽度和极高峰值强度，为材料加工开辟了新的途径，展现了比其他传统激光在多种材料加工方面更为优越的性能。飞秒激光加工最重要的特点之一是可通过抑制热影响区实现超高质量超高精度微纳加工。 飞秒激光已被广泛应用于商业用途，比如电子、汽车和医疗部件的微加工和整形；智能手机和显示器玻璃和蓝宝石衬底的划线和切割；硅太阳能电池抗反射表面的纳米结构，以及硒化铜铟镓（CIGS）、硒化铜铟（CIS）和无机太阳能电池的刻划和图案化；微型发光二极管（LED）显示器的缺陷修复和边缘切割；以及医用支架的制造。...

射频（RF）元件的快速发展要求智能多功能材料能够根据环境变化调整其物理形状和性能。近年来，研究者们提出了基于机械变形来调谐电磁（EM）元件响应的新方法。特别令研究人员感兴趣的是一类机械超构材料，它们可以利用形变行为来调谐其机械性能和介电性能。具有优异结构灵活性的机械超构材料对毫米波来说其电磁损耗较低，同时其制造成本也相对较低；这些特点使其成为实现可重构电磁元件的有吸引力的竞争者，这对于如下一代无线通信系统、5G及更高级别的移动通信技术、支持多模式和多波段应用等诸多领域来说至关重要。...

FUTURE | 远见 闵青云 选编 来源：智谷趋势（ID：zgtrend） |  逍道一‍‍‍ 01 不久前《阿凡达2》上映，人们惊叹于片中炫目的特效和充满未来感的场景。 过去的科幻电影是现实的预告，因为我们总能将梦想照进现实。可最近的科幻电影，更像遥不可及的传说，因为不知何时才能实现。 从很早的时候起，就有人不断发出警告：人类的科技，似乎陷入了某种停滞。 2013年，《大西洋周刊》直言，这是硅谷耻辱的一年。 因为当年没有一个突破性产品诞生，倒是比特币价值增长了10倍。从那年开始，iPhone品目越来越大，性能也不断提升，但很难再给人眼前一亮之感。 这背后，是半导体行业的「技术停滞」。...

专家视点   涡旋光束是具有螺旋波阵面的结构光束，携带轨道角动量，在光学数据传输、光钳、量子纠缠和超分辨率成像等领域得到了广泛应用。产生具有良好性能的涡旋光束的能力对于这些先进应用具有重要意义。与空间光调制、模式转换等将其他模式转换为涡旋模式的额外腔方案相比，固态涡旋激光器可以直接输出涡旋光束并显示出结构紧凑、鲁棒性高、易于集成和成本低的优点。在此，Zhang等人总结了固态激光器中涡旋光束的腔内产生方法。此外，还介绍了在1.6 μm人眼安全矢量涡旋激光器上的工作。该工作发表在Photonics上。 Zhi-Chao Zhang, Lan Hai, Shi-Yao Fu and Chun-Qing Gao. Advances on solid-state vortex...

撰稿|由课题组供稿 导读   近日，中国科学技术大学吴东教授、褚家如教授团队在金属铜螺旋手性涡旋二色性研究方面取得重要进展，他们基于飞秒激光微孔道加工和电化学沉积技术制备了微米尺度的金属铜螺旋结构，观测微米铜螺旋具有很好的涡旋二色性手光响应特征，并发现其在不同退火温度下仍然具有稳健的手光响应性能，此研究将为廉价铜在先进手性光学检测技术的发展及未来应用中提供重要的理论支撑。该成果以“Robust Helical Dichroism on Microadditively Manufactured Copper Helices via Photonic Orbital Angular Momentum”为题发表于国际顶级期刊(ACS Nano 2023, 17,...

光子盒研究院出品 1月30日，德国的高端科学和工业激光系统供应商Toptica Photonics AG宣布，它已就法国连续波光纤激光器和放大器制造商Azurlight Systems SAS的大部分股份达成“最终购买协议”。这两家公司没有披露这笔交易的收购价格，作为一项外国直接投资，这笔交易需要得到法国当局的批准。 Toptica希望，它自己的可调谐二极管激光器和Azurlight的高功率光纤放大器的结合将为在几个增长市场提供“完整解决方案”开辟新的可能性，特别是量子技术。...

光子盒研究院出品 欧盟委员会发布了一份关于量子技术旗舰计划（Quantum Technologies Flagship）最初三年阶段的报告[1]。报告回顾了旗舰计划的量子研究项目的成功结果和具体成就，并在旗舰计划的下一阶段开始时总结了主要的经验教训。 量子技术旗舰计划 量子技术旗舰计划[2]在10年内支持数百名量子研究人员的工作，预计欧盟预算为10亿欧元。继2016年《量子宣言》之后，该旗舰于2018年推出，汇集了研究机构、行业和公共资助者，巩固并扩大了欧洲在量子技术方面的科学领导地位和卓越水平。最终目标是支持将欧洲研究转化为充分利用量子颠覆性潜力的商业应用。 量子技术旗舰项目的提升阶段及其资助的21个科学项目的领域的概述。...

近日，北京大学电子学院王兴军教授课题组-常林助理教授课题组在Nature Communications杂志在线发表文章“Microcomb-based integrated photonic processing unit”。文章首次报道了一种基于光子神经网络的超高算力密度硅基集成光子处理器。研究团队历时3年，攻克了多波长并行光计算系统校准和超高精度权重加载两个世界性技术难题。 高算力密度集成光子处理器...

摘要 针对传统透射式光学系统初始结构优化设计效率低、结构选取过度依赖经验等问题，提出了一种基于深度学习的透射式光学系统初始结构自动优化设计方法。通过监督训练学习公开光学镜头库中参考镜头的结构特征数据，构建基于光线追迹的无监督训练模型，提升深度神经网络（DNN）模型的泛化能力。通过训练生成的网络模型输出包含真实玻璃的光学系统的结构参数，从而实现透射式光学系统初始结构的自动优化设计。设计结果表明：利用该网络模型优化设计的光学系统初始结构在全视场、全谱段下的像面点斑半径与参考镜头接近，并且能够根据不同焦距要求分别设计出光学系统初始结构；所设计的1×106组初始结构的成功率优于96.403%，表明所提网络模型具有良好的泛化能力。...

双梳光谱是一种新的光谱工具，具有通过快速数据采集同时实现宽光谱覆盖范围和超高光谱分辨率的潜力。然而，对两个独立稳定的超快激光器的需求极大地阻碍了双梳光谱的潜在应用。在此，研究人员实现了基于具有自适应采样方法的自由运行的单腔双梳光纤激光器的太赫兹区域的模式分辨双梳光谱。虽然使用自由运行的单腔双梳光纤激光器消除了对两个锁模激光器及其频率控制的需求，但自适应采样方法可以很好地防止由自由运行的双梳激光器中的残余定时抖动引起的光谱性能下降。实验中，研究人员采用梳模式分辨太赫兹光谱研究了线宽低至25 MHz的低压乙腈/空气混合气体的多普勒极限接近吸收特征。这项研究清楚地表明了其在实现低复杂度、多普勒极限太赫兹光谱仪器方面的巨大潜力。该工作发表在Advanced Photonics上。  ...

绿色的光芒  Yb：YAG 碟片激光器的激光波长是红外的、不可见的，但是晶体在工作时会发出绿光，那么这个绿光从何而来？这是晶体中双重激发的杂质引起的，当其转移到基态时，就会发出绿光。绿光是一个有用的附带产物：这些碟片上抽运斑发出的绿光，能够在无需光学仪器帮助下调整激光。因此只需要确保绿色光斑尽可能刺眼，抽运光就会处于最理想状态。 碟片激光器的开发思路和光纤激光器的开发思路是截然相反的：它们不是用又细又长的光纤代替晶体棒，而是用又薄又圆的碟片来取代晶体棒。1999 年，通快公司在一次展会上展示了第一台1 kW 碟片激光器，短短时间内，其功率达到了工业应用所需的几千瓦级别。...

撰稿|由课题组供稿 导读   近日，空军工程大学人工结构功能材料与器件陕西省重点实验室研究团队发现，同相自旋锁定（identically-spin-locked，ISL）几何相位（φLCP = φRCP）是实现线极化保护几何相位的关键。当一束线极化波分解得到的左旋圆极化和右旋圆极化分量获得相同的几何相位时，这一相位将会传递给合成的线极化波而不改变合成波的极化状态，实现具有高极化纯度的宽带线极化几何相位调控。相关研究成果以“Linear-Polarization-Preserving Metasurfaces Based on Identically Spin-Locked Geometric Phase”为题于2023年1月在线发表在《Laser &Photonics...

文 / 李刚，刘锐，公发全，戴隆辉，雷希音，滕飞，李想 中国科学院大连化学物理研究所 引 言 高功率超短脉冲激光由于其极高的脉冲能量、峰值功率和优异的光束质量，在太赫兹产生、光学频率梳和高次谐波等科研领域有着极为重大的应用价值；在工业微加工和医疗等领域也有重要应用。随着对超短脉冲激光应用需求的不断提高，如何获得更高能量、更高平均功率和更好光束质量就成了需要解决的重大问题。 传统块状结构增益介质的飞秒脉冲激光器由于受到高功率下热透镜效应的限制，能够输出的功率难以突破百瓦量级。采用增大增益介质长径比的光纤激光器虽然减小了热透镜效应的影响，但高峰值功率带来的受激布里渊散射等非线性效应仍然会导致功率放大受限。...

高光谱（Hyperspectral，HS）相机由于能够在图像的每个像素上提供丰富的光谱信息，促进了机器视觉、食品和农业分析、环境监测和健康护理等领域的先进传感应用。尽管空间扫描式、光谱扫描式和快照式这三种通用类型的高光谱相机已有市售，但是它们在工业和消费领域的应用还存在很多障碍，例如与RGB相机相比，具有较低的灵敏度、分辨率和/或帧速率等。 新兴的计算成像有潜力通过优化硬件设计和图像后处理来增强高光谱相机的传感能力。压缩传感是一种从欠采样测量中有效获取信号的技术，有助于提高许多传感系统的性能。...

文 ｜ 《中国科学报》记者 李晨阳  实习生 卜金婷 “这就好像一艘航空母舰，把研究低维量子物质需要的各种技术和设备集成在一个平台上。有了它，我们就能攻克在这个领域研究中盲人摸象的问题，从更高、更全面的站位开展探索。”中国科学院院士薛其坤用这样一个比喻，来形容“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”的特点和作用。 低维量子物质是目前物理学研究内容最丰富的领域之一，也是凝聚态物理当前最重要的课题之一。对这个领域的深入探索，将直接推动信息和能源等技术的发展和变革。...

本文为中国激光第2800篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到 Advanced Photonics Nexus 2023年第1期文章： Kai Qu, Ke Chen, Qi Hu, Junming Zhao, Tian Jiang, Yijun Feng. Deep-learning-assisted inverse design of dual-spin/frequency metasurface for quad-channel off-axis vortices multiplexing[J]. Advanced Photonics Nexus, 2023, 2(1): 016010  ...