封面图:莫比乌斯带中的Berry相调控 来源: 论文作者团队(课题组) 本文由论文作者团队(课题组)投稿 导 读 近日,来自德国开姆尼茨工业大学Oliver G. Schmidt教授与德累斯顿莱布尼茨固态与材料研究所(Leibniz IFW Dresden)马利波博士的研究团队联合证实了一种在微型莫比乌斯带中生成和操纵光学Berry相的机理。在最新进展中,团队报道了第一个纯介质材料下的莫比乌斯带中Berry相的实验观测结果,并给予了其自由调控的理论及实验证明。 相关研究成果以“Experimental observation of Berry phases in optical Möbius-strip...
韦布的“酒杯”揭示了哪些宇宙的秘密?
划时代的詹姆斯·韦布空间望远镜已经升空一年有余。作为现今最强大的近红外空间望远镜,韦布在出发之前就选取了13个先导项目,“韦布的酒杯 ”—— GLASS-JWST项目就是其中之一。项目核心成员、中国科学院大学王鑫将为我们分享GLASS-JWST的前世今生以及它所揭示的星系团背后的故事。 王鑫 | 撰 文 王馨心、吕浩然 | 责 编 詹姆斯·韦布空间望远镜(下文简称JWST)是联合了美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)三家之力,造价超过100亿美元的空间旗舰项目。它于2021年12月25日在法属圭亚那发射升空,经过1个多月的航行,前往距离地球150万公里的拉格朗日L2点进行科学观测。...
国内皮秒深紫外激光光源实现超GW水平的峰值功率输出
近日,上海光机所高功率激光物理联合实验室在高峰值功率皮秒深紫外激光光源研究方面取得新进展。 深紫外激光源在激光物理、工业制造、光谱学以及生物医学等众多领域有着广泛应用。如在非线性光学领域,深紫外脉冲可以产生强非线性展宽、多光子电离、光化学分解等丰富的物理机制。在光谱学方面,深紫外激光器是环境监测、测量的重要工具之一。然而,目前深紫外激光光源的产生一直面临着高效、高峰值功率等方面的挑战。 在这项工作中,研究人员基于1 μm波段激光的高效四次谐波和五次谐波产生,同时展示了260 nm和210 nm两个波段的高峰值功率皮秒深紫外激光源。在263.2 nm和210.5 nm均实现了超过GW水平的峰值功率输出,峰值功率最高分别达到2.13...
激光资本年 | 2022年,共有59家激光光学企业获新融资
2022年冷吗? 冷! 国内外局势让企业举步维艰。 2022年有亮点吗? 有! 至少资本界是的。 原本以为整个2022年激光行业大家都不好过,在盘点全年上市融资情况后,还是看到了暗暗发力的来自资本市场的动作。 根据光电汇媒体的统计,2022年,共有8家激光光学企业成功上市,59家相关企业拿到新融资。 上市收获期:8家成功上市,5家顺利过会,5家正在冲刺IPO 2022年,共有8家激光光学企业成功上市,5家顺利过会,5家正在冲刺IPO。其中,已成功上市的企业主要是属于激光产业链上游的光学材料、激光芯片、控制系统等领域,以及特种光纤领域。顺利过会的5家企业,大多数属于精密光学领域。具体上市进程如下:...
一种新颖的散斑自成像方法
撰稿人|刘杰涛 导读 光学散射成像是一种透过散射介质研究利用散射光子进行计算成像的方法,可应用于生物组织成像、天文成像、光纤成像等领域,但传统技术通常需要复杂的光路系统或数据重建计算过程。近日,中国科学院雄安创新研究院与沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员合作提出了一种新颖的散斑自成像方法,首次在散斑成像中直接观测到了物体信息,对散射介质后目标实现了稳定高质量实时动态宽谱成像,同时保持了目标的空间取向和位置等信息。该方法无需计算迭代、无需复杂系统及校准、无需先验信息,在实时散射相关成像领域具有广泛的应用场景。在研究发现基础上,对传统计算重建方法进行了改进,获得了显著重建质量改善与分辨率提升。研究成果以“Directly and instantly seeing...
深度学习助力涡旋复用超表面逆向设计
来源公众号:NJU Emlab 电磁波的轨道角动量由于具有模式无限性和传输时的正交性,可以用来编码不同信息,进而大幅度地提升光/无线通信中的信道容量。近年来,超表面的快速发展为携带轨道角动量的涡旋波束调控提供了新的平台。将几何相位和传播相位相结合,可以独立地调控两个正交的圆极化波的波前。目前,基于这种调控机理可以在单个频段实现自旋角动量到轨道角动量的任意转换和模式自由组合的矢量涡旋光束生成。多频复用工作模式可以进一步地提升信道容量,但是难以预测的频率串扰使得该模式下结构的设计难度和优化时间成本呈指数增加,因此,如何将这样的自旋解耦方式快速、高效地拓展到多个频段仍需进一步地探索。...
空间光调制器虚拟拼接实现高质量全息3D显示
基于空间光调制器虚拟拼接的高质量全息3D显示 High-quality holographic 3D display system based on virtual splicing of spatial light modulator 本期导读 全息显示技术被认为是最理想的3D显示技术之一,不会引起观看者的立体观看视疲劳。然而,由于全息再现像存在视角窄、尺寸小和散斑噪声严重等问题,全息显示技术的发展受到了阻碍。近年来,研究者们提出了不少方法试图解决上述问题,然而,能同时扩大全息再现像的视角和尺寸并抑制散斑噪声的全息3D显示系统却比较少。...
重磅发布!2022 中国光学领域十大社会影响力事件(Light10)
2022 中国光学领域十大社会影响力事件(Light10)是中国科技期刊卓越行动计划领军期刊Light: Science & Applications (https://www.nature.com/lsa/)携手中国科学报社旗下科学传播旗舰品牌 科学网(https://www.sciencenet.cn/) 推出的年度榜单。 刚刚过去的2022年,面对疫情形势不断演变以及我们国家技术存在着被人“卡脖子”的难题,中国光学领域科研群体以昂扬的斗志排除万难,取得了很多非常了不起的创新与突破。...
基于二维液晶的深紫外双折射水凝胶
导读 基于双折射的深紫外光调制器件在光学领域具有重要作用。近日,中国科学院深圳先进技术研究院丁宝福副研究员及成会明院士团队,西安高新技术研究所蔡伟教授团队及清华大学深圳国际研究生院刘碧录教授团队合作,以宽带隙的无机二维钴掺杂氧化钛液晶为基础,开发制备了新型光学水凝胶,该水凝胶作为一种透射式的深紫外双折射器件,可实现深紫外光的连续稳定调制。 研究背景 基于双折射的透射式深紫外光调制器(工作波长λ<350...
WITec 极端低温磁场下多场关联显微成像系统,荣获科技创新界“奥斯卡奖” - R&D 100 AWARDS
R&D 100Awards 自1963年创立来,一直被誉为科技创新界的“奥斯卡奖”,是国际科技研发领域极为推崇的发明创新奖项。作为全球极具声望的科技创新奖项,该奖项旨在表彰全球伟大的研发先驱及其在科学和技术方面的革命性理念、新产品、新技术和新材料。 今年是R&D 100 奖项设立60周年。 R&D World 杂志于近日公布的2022年最终获奖名单也为其60周年纪念添彩,WITec 超低温强磁场拉曼系统(cryoRaman)赫然在列,荣获2022年分析/测试类 R&D 100 大奖。...
基于Yb高重频飞秒激光源的高次谐波产生HHG介绍
高能飞秒脉冲最复杂和最有趣的应用之一是高次谐波产生(HHG)过程。通过将强激光脉冲聚焦到气体靶中,可以产生比传统固态非线性材料更高阶的谐波,可以很好地扩展到极紫外(EUV)甚至软X射线范围。同时,由于宽带宽和短波长,产生的脉冲甚至可以达到阿秒级。 通常,HHG过程可以用简化的半经典三步模型来描述。首先,强激光场在时间上抑制了原子的库仑势。然后,电子波包可以隧穿到连续体中,并被驱动激光场加速。当驱动激光场反转时,电子波包被拉回原子核,以干扰系统基态中的残余束缚电子波包。这种干涉导致光子能量从几十到几千电子伏特(eV)的相干光子爆发。由于该过程在激光场的每半个周期重复一次,因此连续脉冲之间的干扰会导致基频的奇数高次谐波,在时域中,还会产生阿秒脉冲串。...
南大王慧田-汪喜林研究组发PRL,首次实现16个超纠缠Bell态的双光子干涉
FUTURE | 远见 闵青云 选编 南京大学物理学院王慧田-汪喜林研究组在量子干涉研究中取得重要进展。研究组首次实现偏振和轨道角动量16个完全超纠缠Bell态的双光子干涉,且在此过程中通过引入新的自由度,将单一自由度中粒子交换后的整体位相,转换为双自由度量子态的内部位相,实现了粒子交换对称和反对称位相的直接测量,该成果为量子干涉更广泛的应用奠定了坚实基础。该工作以「Hong-Ou-Mandel Interference between Two Hyperentangled Photons Enables Observation of Symmetric and Antisymmetric Particle Exchange...
基于希腊最强的超短激光系统的磁涡旋质子加速方案
导读 希腊等离子体物理与激光研究所(The Institute of Plasma Physics and Lasers, IPPL)位于Rethymnon,隶属于希腊地中海大学(the Hellenic Mediterranean University, HMU)研究中心。IPPL的旗舰装备是希腊最强大的超短激光脉冲系统,输出功率45 TW(1.1 J,<25 fs,10 Hz),其聚焦强度超过1021 W/cm2,满足尖端研究领域的多类型实验。IPPL还拥有一个脉宽为7 fs的激光系统,以及脉宽为ps和ns的现代固体激光器系统,可以输出不同波长的激光。IPPL的专业设备包括脉冲光电功率装置(Plasma Focus, Z-pinch,...
Rainer Weiss,引力波探测的50年
北京大学 梁迪聪 、邵立晶 编译自Sidney Perkowitz. Physics World,2022,(11):35 本文选自《物理》2022年第12期 作为构思和实现历史上最大实验之一的核心的实验物理学家,诺贝尔奖获得者Rainer Weiss通往成功的路径是不同寻常的。 2015年,在爱因斯坦提出广义相对论一百年后,位于美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)首次探测到引力波,证实了广义相对论的最后一个预言。2017年,Rainer Weiss由于对LIGO探测器与引力波探测的决定性贡献,与Barry Barish和Kip Thorne共享了诺贝尔物理学奖。 图1 LIGO 背后的人。麻省理工学院 LIGO...
Nature | 超薄非线性量子光源
图源:祁晓卓、郭强兵 本文由论文作者团队(课题组)投稿 量子信息技术是目前国际竞争趋于白热化的战略技术。各个大国都在持续加码量子技术。研究量子信息的物理体系包括超导、半导体、离子阱以及光量子。其中光量子作为信息载体(或量子比特)具有独特的优势,例如更长的消相干时间、编码信息的维度多、单比特操纵简单、传输速度快等。光量子技术在量子通讯、量子计算、量子模拟和量子精密测量等领域发展迅速。...
可见光光子集成布里渊激光器
专家视点 窄线宽可见光激光器对于原子、分子和光学物理(原子钟、量子计算、原子和分子光谱以及传感)至关重要。受激布里渊散射是实现高相干片上可见光激光发射的一种很有前途的方法。在此,Nitesh...
新技术! 首次通过集成化衍射神经网络直接提取光瞳相位
“前沿进展”栏目,旨在介绍科研人员在光学领域发表的具有重要学术、应用价值的论文,促进研究成果的传播。部分论文将推荐参与“中国光学十大进展”评选。 01 导读 近日,上海理工大学光子芯片研究院顾敏院士团队提出了一个基于印在成像传感器上的多层衍射神经网络(DN2)的紧凑型光电子系统,能够直接从入射点扩散函数中提取出复杂的瞳孔相位,而无需进行数字后处理。 团队使用激光直写技术证明了这一概念,并展示了对前14个Zernike多项式的任意叠加的直接瞳孔相位提取。该技术创新使得下一代的紧凑型光电波前传感器和成像方法具有较低的计算复杂性和内存占用,可以应用于生物细胞和组织成像等问题。 相关成果以“Direct retrieval of...
上海光机所在100PW激光系统的色散控制方面取得新进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队在100PW激光系统色散控制的研究方面取得了新进展,相关成果以“Dispersion management for a 100 PW level laser using a mismatched-grating compressor”为题发表在High Power Laser Science and Engineering。...
深度学习辅助光学涡旋模式的超高分辨率识别
专家视点 ...
飞秒激光螺旋加工,低损耗光波导
Chinese Optics Letters 2022年第12期Editors’ Pick: Yingying Ren, Zemeng Cui, Lifei Sun, Chao Wang, Hongliang Liu, Yangjian Cai. Laser emission from low-loss cladding waveguides in Pr:YLF by femtosecond laser helical inscription[J]. Chinese Optics Letters, 2022, 20(12): 122201. 光波导及其制备...















