面对前所未有的新冠肺炎疫情冲击和错综复杂的国际政治、经济环境，中国激光产业持续向好，整个行业依然呈现千帆竞发、创新涌动的景象。中国不仅领跑全球市场，也正成为全球激光技术创新的策源地。随着应用场景的不断扩大，激光行业仍旧会保持着较高的增长，未来将会跃升为千亿级的广阔市场。 12月18日，由中国激光行业创新贡献奖组委会、激光制造网联合业界权威专家及国内多家激光行业协会、激光学会、激光产业联盟共同打造的激光行业全产业链顶级大奖——第五届“红光奖”颁奖盛典在深圳机场凯悦酒店隆重举行。 01 嘉宾云集 见证13个产业大奖的诞生...
文章 | Wang YL, Min CJ, Zhang YQ, Yuan XC. Spatiotemporal Fourier transform with femtosecond pulses for on-chip devices. Opto-Electron Adv 5, 210047 (2022). 第一作者：王玉龙 通信作者：闵长俊教授、袁小聪教授 点击文章标题查看全文 1 研究背景...
FUTURE | 远见 闵青云 文 近日，中山大学电子与信息工程学院、光电材料与技术国家重点实验室的李朝晖教授、沈乐成副教授率领的研究团队通过研发高速光场调控技术，首次穿透约5.1 mm厚度的活体成年斑马鱼实现了散射光的聚焦。该聚焦过程结合了超声引导星和光学时间反演原理，在单次相机曝光中实现微弱散射信号的准确提取与光场调控，将平均单模场调控时间降低至29 ns，较之以前的纪录提升了3倍多。研究成果于12月17日发表在光学领域国际知名期刊Science Advances。...
本文由论文作者团队（课题组）投稿 中红外光波段主要指波长为2-20μm的电磁波段。由于该波段存在大气透明窗口，而物体热辐射及分子特征吸收峰也都位于该波段，因此中红外波段被广泛应用于红外热成像观测、物质成分分析、大气环境监测等领域，对于国计民生、国防安全等具有重要战略应用价值。 中红外光调制器，可以实现信号开关、路由切换、数据加密、相敏探测等功能，是光子链路和传感领域的重要组成器件。 图1：全光调制器原理图...
导语 长期以来，高能激光大气传输技术已广泛应用于激光通信、激光武器、激光雷达和激光能量输运等领域，成为各国竞相发展的技术。然而，在实际激光工程应用中，由于大气传输环境较为复杂，且激光外场试验成本较高、时间周期较长，准确、快速预测和评估高能激光大气传输时，湍流和热晕对光束扩展的影响极其重要。 四川大学张彬教授团队基于高能激光大气传输数值仿真模型，计算模拟了光束扩展随大气特征参量和激光参数的变化规律，建立了含湍流和热晕综合效应的激光大气传输光束扩展的定标关系，能够快速预测和评估不同强度的湍流和热晕效应情况下，不同功率的激光光束扩展规律，可为高能激光系统的设计及优化提供参考。 封面解读...
快速生成任意光学焦点阵列 Fast generation of arbitrary optical focus array 本期导读 光学焦点阵列（Optical focus arrays, OFAs）在光镊、激光制造、光遗传学、高通量显微镜和全息显示等领域中都具有广泛应用。传统生成光学焦点阵列的方法基于迭代傅里叶变换算法（Iterative Fourier transform algorithms, IFTAs），其通常与快速傅里叶变换（Fast Fourier transform, FFT）算法相结合。但FFT中存在两个固有约束：一是光瞳平面与焦平面之间的固定采样关系，二是要求具有均匀的采样间隔，这使其难以生成灵活排列的光学焦点阵列。...
Photonis收购Xenics公司 近来，Photonis官方宣布它已经签署了一项最终协议，收购领先的红外解决方案的专业开发商和制造商Xenics。 Photonis的首席执行官Jérôme Cerisier对这次收购评价道： “我们很高兴欢迎Paul Ryckaert和整个Xenics团队加入Photonis集团。通过这次收购，我们的目标是在高端市场创建一个欧洲先进成像的综合领导者。我们将共同结合我们的力量，加强我们在红外成像市场的地位。" Photonis 企业介绍...
导读 J-KAREN装置位于日本京都的关西光科学研究所，于2003年实现了28.4 J/33 fs的输出，是世界上较早获得拍瓦峰值功率的激光装置。随后激光系统升级至J-KAREN-P，率先采用了光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）钛宝石融合系统，目前可以在0.1 Hz下运行30 J /30 fs的输出参数。在F数（焦距与通光口径之比）为1.3的离轴抛面镜（OAP）聚焦下，常规参数运行可以实现1×1022 W/cm2的光强。 图1 J-KAREN-P激光装置 （图片来源于网络） 引言...
众所周知，逻辑门是计算机处理器的基本组件。传统的逻辑门是电子的，它们的工作原理是在电子之间来回移动，通过控制电子来工作。但科学家们一直在开发基于光的逻辑门，以满足下一代计算的数据处理和传输需求。近日，芬兰阿尔托大学的研究人员开发出一种新光学手性逻辑门，运行速度比现有技术快约100万倍，提供了超快的处理速度。 光学手性逻辑门由根据输入光束的手性发射具有不同圆偏振的光的材料制成 这种新方法，它使用圆偏振光作为输入信号。逻辑门是由晶体材料制成的，这种材料对圆偏振光束的手性很敏感，也就是说，晶体发出的光取决于输入光束的手性。这是一种类型的逻辑门（XNOR）的基本构建块，其余类型的逻辑门通过添加滤光片或其他光学元件来构建。...
3μm~5μm中红外激光处于大气窗口波段，对应着众多原子或分子的特征吸收峰，在医疗诊断、大气环境监测、空间通信以及光电对抗等诸多领域具有非常重要的应用价值。在这些应用领域，人们往往要求光源拥有窄谱宽和快速波长调谐功能，而窄谱宽激光具有较小的谱宽、能量集中，是满足这些应用的理想光源。 当前实现3μm~5μm波段中红外激光的技术方法从机理上可分为两种：一种是直接方式，如固体激光器、光纤激光器和量子级联激光器（quantum cascade laser，QCL）等；另一种是利用非线性频率变换间接产生中红外激光输出，例如结构简单、小型化、全固化的光参量振荡器（optical parametric...
荧光蛋白和探针的三光子（3P）激发目前引起了人们的极大兴趣，尤其是在神经科学应用领域。正如 Chris Xu 和其他研究人员所证实的那样，一个重要原因是用于三光子激发的1300 nm 和1700 nm 波长窗口带来更深的穿透深度。 三光子激发还可以提供比双光子激发更高的信噪比，并且几乎没有离焦荧光。这就可以穿透> 1 mm 厚的大脑皮层，在活体小鼠大脑中进行更深的成像。 同样重要的是，1300 nm 波长符合绿色荧光蛋白和探针（如葡聚糖）的三光子激发能量要求，而 1700 nm 可用于激发更长波靶向，如 tdTomato。...
郝婧婕1,刘贺言1,陈红山1,杨婷婷1,王海林1,朱广志1,朱晓1,2,张金伟1,2* 1 华中科技大学光学与电子信息学院 2 华中科技大学武汉光电国家研究中心 1 新兴激光器——碟片激光器 1994年，Adolf Giesen首次提出了碟片激光器的概念，创新性地将增益介质从传统的棒状晶体更换为圆盘状的薄片晶体，为全固态激光器功率及能量的提升开辟了一条新的途径。 碟片激光器产生的高峰值功率激光可以作为高次谐波、宽谱中红外以及太赫兹产生的驱动源，同时也为强场物理的深入研究提供了便利。另一方面，由于碟片晶体很薄，在泵浦光单次通过的情况下其对泵浦光的吸收效率很低，因此需要多通泵浦模块来使泵浦光多次通过碟片晶体，从而提高碟片晶体对泵浦光的吸收效率。...
近日，中科院上海光机所薄膜光学实验室提出一种基于复用体全息光栅的新型光学轨道角动量模式切换器，相关研究成果以“Optical vortex switch based on multiplexed volume gratings with high diffraction efficiency”为题发表于Optics Express。 携带轨道角动量（OAM）的涡旋光具有特殊的螺旋波前结构，被广泛应用在自由空间光通信、光镊等系统中，其具有可调谐的轨道角动量，以及更紧凑、更高转换效率、更宽工作波长的优势。和低偏振依赖性的OAM模式转换器件在应用系统中更具备优势，同时也面临更大的挑战。...
本文为中国激光第2756篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 Advanced Photonics 2022年第6期 Dazhao Zhu, Liang Xu, Chenliang Ding, Zhenyao Yang, Yiwei Qiu, Chun Cao, Hongyang He, Jiawei Chen, Mengbo Tang, Lanxin Zhan, Xiaoyi Zhang, Qiuyuan Sun, Chengpeng Ma, Zhen Wei, Wenjie Liu, Xiang Fu, Cuifang Kuang, Haifeng Li, Xu Liu. Direct laser writing...
本文由论文作者团队（课题组）投稿 导 读 芬兰阿尔托大学章毅博士（第一作者）联合国际合作团队（包括阿尔托大学孙志培教授课题组、中国国家纳米科学中心戴庆教授课题组、英国剑桥大学Tawfique Hasan教授课题组和中国西北大学光子所）首次利用光的手性自由度实现手性逻辑门，证明其具有超快速度、超小尺寸、超宽带、多个逻辑门在单个器件中可同时运行、电调谐性等优点。 该手性逻辑门可适用于类似对称性材料和光学非线性过程，为纳米光子计算芯片提供了新思路，也为今后进一步研究新型量子器件，如量子逻辑门，展示了新方法。 相关研究成果以“Chirality Logic Gates”为题于2022年12月9日发表于Science Advances。...
基于飞秒激光的直写技术具有高精度、无掩模、非接触及立体加工等优点，是当前微纳加工领域的关键技术之一。一方面，飞秒激光由于其超高的光子密度，容易诱发高分子聚合物材料的双光子吸收效应，从而突破光学衍射极限实现一百纳米量级的加工精度；另一方面，飞秒激光由于其极窄的脉宽与极高的峰值功率，在飞秒切削加工金属、陶瓷等材料时能够直接将材料转变为等离子体，加工热影响区域极小。近年来，飞秒激光直写技术已在微纳光学、光信息存储、仿生材料、生物医学诊疗等领域都得到了广泛的应用，为相关领域的纳米结构加工需求提供了有效的解决方案。...
Photonics Research 2022年第11期Editors' Pick： Zhizhang Wang, Wange Song, Yuxin Chen, Bin Fang, Jitao Ji, Haoran Xin, Shining Zhu, Tao Li. Metasurface empowered lithium niobate optical phased array with an enlarged field of view[J]. Photonics Research, 2022, 10(11): B23....
专家视点 25年前，Allen、Beijersbergen、Spreeuw和Woerdman发表了他们的开创性论文，发现具有螺旋相位波前的光束具有轨道角动量。此前，轨道角动量仅与高阶原子/分子跃迁相关，因此，被认为是罕见的现象。激光束中的每一个光子都可以携带超过与光子自旋相关的角动量的轨道角动量，这一认识导致了对光学效应和各种应用的新理解。这些应用范围从光学操纵、成像和量子光学到光学通信。在此，Miles J. Padgett总结了该领域迄今为止的一些研究进展并考虑未来的方向。该工作发表在Optics Express上。 Miles J. Padgett, Orbital angular momentum 25 years on, Optics Express ...
衍射模型驱动的无监督层析计算全息算法 Diffraction model-informed neural network for unsupervised layer-based computer-generated holography 本期导读 近年来，基于深度学习的计算全息算法在全息图的快速生成与质量优化方面展现出强大的能力。基于监督学习的计算全息技术需要生成大规模的全息图数据集，生成的全息图会受到数据集质量的限制。基于无监督学习的计算全息技术将衍射传播引入到神经网络中，可通过神经网络自行寻找最优的全息图。这种方法在二维全息图的生成取得了很大的突破。然而受限于卷积神经网络的兼容性，该方法在三维全息图的生成应用仍较少。...
本文为中国激光第2752篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 Photonics Insights 2022年第1期综述文章： Yinghui Guo, Mingbo Pu, Fei Zhang, Mingfeng Xu, Xiong Li, Xiaoliang Ma, Xiangang Luo. Classical and generalized geometric phase in electromagnetic metasurfaces[J]. Photonics Insights, 2022, 1(1): R03 应Photonics Insights创刊主编邀请，中科院光电所罗先刚院士团队撰写了题为“电磁超构表面中的经典和广义几何相位”的综述论文并发表于Photonics...
