导读 2017年，科技部明确表示“将按照‘成熟一个、启动一个’的原则，在重大创新领域启动组建国家实验室”。近年来，合肥实验室、光谷实验室等定位相似、规模相当的各类光学「省实验室」，正在全国各地布局发展，瞄准国家战略需求。 今天，小编就带大家了解这些国家实验室的有力竞争者。 合肥实验室...

01 导读 近日，电子科技大学光电科学与工程学院李剑峰教授、罗鸿禹副研究员课题组提出了一种利用红光LD泵浦Er3+/Dy3+共掺氟化物光纤实现波长大于3 μm中红外激光激射的新方法，不但在3.5 μm波长附近获得了瓦级激光高效输出，同时还实现了3.05~3.7 μm波长宽带调谐。 相关研究成果以“Red-diode-clad-pumped Er3+/Dy3+ codoped ZrF4 fiber: A promising mid-infrared laser platform”为题发表在Optics Letters上。 2023 | 前沿进展 02 研究背景 ‍ 3~4...

利用两个锁模激光器，可以搭建出重复频率不同的双光梳系统，也可以实现基于异步光学采样方法的泵浦探针测量系统。基于两个锁模激光器的系统产生的脉冲序列的稳定性是影响其进一步应用的重要因素。解决脉冲序列稳定性问题的一种方法是利用单腔双梳锁模技术。近年来，人们发明了多种方法实现单腔双梳系统：或是通过在光腔中插入一个双折射晶体，或是利用双波长被动锁模光纤激光器，或是采用双向环形腔结构和分离端镜结构等等。这些方法让两列光脉冲在较大程度上共享光路中的元件，以便统一控制噪声。 本期文章提出了一种新型单腔双梳激光器，其结构如图1所示。利用多模泵浦二极管和端泵浦腔，通过在适当位置插入一个表面镀有高反射膜、顶角为179°的双棱镜实现激光腔的空间复用，将系统由“单梳”转变“双梳”[1]。 图1 光腔布局 [1]...

事件传感助力高速显微自动对焦   Millisecond autofocusing microscopy using neuromorphic event sensing 本期导读   高效且准确的自动对焦Auto-focus技术是许多显微成像应用中的重要一环。现有的自动对焦方法大多需要复杂的硬件光路设计或缓慢的软件算法。针对该问题，来自香港大学的研究人员利用神经形态事件传感（Event Sensing）技术，开发了一种高速显微自动聚焦系统，通过异步检测稀疏亮度的变化来对标本的移动做出快速响应。实验结果表明所提出的自动对焦方法全过程仅需十几毫秒，并且适用于明场和暗场显微成像术。该工作近期以论文形式发表于光学领域老牌期刊《Optics and Lasers in...

由麻省理工学院（MIT）领导的国际研究小组历经四年多的时间，解决高速光束形成的问题。他们现在已经开发出一种可编程的无线空间光调制器，可以在波长尺度上操纵光，例如通过将光束聚焦在特定方向或操纵光的强度，并且响应速度比现有设备快几个数量级。这项研究成果今天发表在《自然·光子学》（Nature Photonics）上。 他们还开创了一种制造工艺，确保其无线设备在大规模生产时质量保持近乎完美，因此可更好地运行于现实环境中。 该设备被称为空间光调制器（spatial light...

作者 | 西安电子科技大学 邵晓鹏 当微信朋友给你发了一张感兴趣的照片时，你会不自觉地用两只手指做放大动作，看得不过瘾时，恨不得按住屏幕使劲放大、放大、放大……可是这些照片总有一个放大的限度。 在看到的大片中，经常会看到间谍卫星跟踪一个嫌犯的场景，这些特工肆意放大卫星图像，再放大一点，嫌犯脸上的刺青都能看清楚。但，这是电影。...

文 / 付时尧，北京理工大学 先前研究已经证明，光子可携带轨道角动量（orbital angular momentum, OAM），携带轨道角动量的光束通常成为OAM光束。OAM光束具有螺旋形波面，其与平面波的干涉场呈现为“漩涡”状，如图1所示，因此也被成为涡旋光束。光束OAM的本征值称为拓扑荷或角量子数，其可为任意整数，且不同的OAM态相互正交，因此光束的OAM提供了一无穷维希尔伯特空间，在高维光场调控等领域有着广泛的应用前景。 图1 OAM光束[图源：Laser & Photon. Rev. 2, 299 (2008)]...

本文为中国激光第2745篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 导语   近日，来自南京理工大学智能计算成像实验室（SCILab）与香港大学的研究人员，提出了一种全新的无标记、高通量“明暗场混合光强传输”（HBDTI）定量相位成像技术。与仅使用明场照明的传统光强传输方程（TIE）相位恢复方法相比，HBDTI通过建立明暗场光强传输正向成像模型，首次引入大角度暗场照明。因此，其可结合暗场照明下的样品信息以获取远大于物镜数值孔径（NA）所允许的细节特征，从而获得超越非相干衍射极限的空间成像分辨率。该技术可在保持原始宽视场的前提下提升成像分辨率，有望为医学诊疗、细胞培育以及微生物研究等领域，提供一双探微究因的“慧眼”。该成果以Hybrid brightfield and darkfield...

就在上周，2022年卡塔尔世界杯赛场上刮起了“沙特旋风”，赛前未被看好的沙特阿拉伯男足2:1爆冷击败阿根廷队；人们在发出“亚洲之光”感叹的同时，也开始对这座石油王国产生更多好奇。 确实，除了足球实力不俗，沙特阿拉伯的大学教育和科学研究也是发展迅猛，光学研究更是在近年来走到世界舞台上。 今天，小编就来为大家介绍沙特阿拉伯一所很棒的大学——阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science& Technology，以下简称KAUST）。 KAUST标志性建筑：防浪堤灯塔 小而精，光学研究资源雄厚...

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在超强涡旋激光驱动等离子体棱镜实现高效聚束质子加速方面取得进展，相关成果以Collimated particle acceleration by vortex laser-induced self-structured “plasma lens”为题，在Applied Physics Letters上发表。...

朱日宏1,2*,孙越1,2,沈华1,2**   1南京理工大学电子工程与光电技术学院 2南京理工大学先进固体激光工业和信息化部重点实验室 光学自由曲面一般指缺少统一对称轴、具有非旋转对称结构的复杂曲面。与传统的球面、非球面光学元件相比，自由曲面光学元件具有更多的设计“自由度”，能够针对性地矫正光学系统的各类像差，可提升系统的光学性能，同时有助于大幅减少系统镜片的使用数量并优化系统的结构。   随着人们对光学系统性能要求的不断提高，越来越多的光学系统采用自由曲面元件作为关键器件，自由曲面元件在众多领域发挥了重要作用，例如照明、显示、成像等。照明、显示等领域对自由曲面面形质量的要求一般在微米量级，自由曲面光学元件已经发展成熟并被广泛应用于该类领域。  ...

集成飞秒脉冲和频率梳源是包括微波光子学、光谱学、频率转换、激光雷达等在内的广泛应用的关键组件。科学家们一直以来都希望构造一种可以集成到芯片上的高质量超快脉冲光源。但是目前可以发射超快脉冲的可调谐飞秒激光器体积过大，不能有效集成到半导体晶圆上。 近日，美国哈佛大学的研究人员成功将飞秒脉冲源集成到由铌酸锂制成的光子芯片上(Nature, doi: 10.1038/s41586-022-05345-1)。他们使用级联低损耗电光振幅和相位调制器以及啁啾布拉格光栅chirped Bragg...

01 导读 近日，华南师范大学詹求强教授团队与新加坡国立大学刘小钢教授团队合作，在超分辨荧光显微成像领域取得重要创新性成果。他们摒弃了STED依赖高强度激光、效率低下的受激辐射实现荧光损耗的途径，提出了新颖的“表面迁移荧光损耗（SMED）”机理取代受激辐射。该机理突破了传统STED技术的原理性局限，成功将技术所需激光功率降低了3~4个数量级，实现了17 nm的成像分辨率，极大地提升了超分辨成像性能，并大幅降低了技术复杂度和系统成本。 该成果于2022年11月4日以“Super-resolution microscopy enabled by high-efficiency surface-migration emission...

本文为中国激光第2738篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室朱健强研究员、刘诚研究员、潘兴臣副研究员课题组的特邀综述“相干衍射成像技术的最新进展：层叠相位重建技术”被选为《激光与光电子学进展》2022年第22期的封面文章。   论文总结了层叠相位重建技术提出的背景和核心原理，同时总结了近些年该类算法的主要技术突破，并对将来可能的技术突破点和所面临的挑战进行了讨论。 封面解读   本封面展示了层叠相位重建技术的基本光路，当待测样品以小于照明光束直径的步长在垂直于光轴的平面内进行二维移动时，利用每次扫描的光强图和迭代算法，重建待测样品和照明光场的复振幅分布，进而得到待测样品和照明光场的三维时空信息。  ...

撰稿人 | 陈天奇 论文题目 | Nonreciprocal vortex isolator via topology-selective stimulated Brillouin scattering 作者 | Xinglin Zeng，Philip St.J. Russel，Christian Wolff，Michael H. Frosz，Gordon K. L. Wong and Birgit Stiller 完成单位 | 德国马克斯普朗克光科学研究所 研究背景      ...

11月15日（美国时间），2023年棱镜奖（Prism Awards 2022）入围名单公布，涉及8个类别的24个产品。 入围名单中，有不乏来自AR/ VR 领域、生物医疗器械、量子、视觉成像、工业激光和软件类的优秀企业和产品。既有熟悉的企业名字，也有充满活力的初创公司，如Dotphoton、QuiX Quantum、Magic Leap和Philophos，一批新兴挑战者们将与之前的冠军公司同台竞技。 其中，工业激光器类别中EKSPLA（PT277-XIR）、 Kyocera SLD Laser（LaserLight LiFi System）和NKT Photonics（Koheras HARMONIK）入围。 软件控制领域...

来源公众号：火行 近日，《国家自然科学基金“十四五”发展规划》正式公布规划全文，共计21个章节，完整的阐明了国家自然科学基金委十四五期间的发展方向与相关理念，其中值得注意的是，本次公布了完整的115项“十四五”优先发展领域。这对于 2023 年度乃至后边一段时间内的国家自然科学基金申请均有重大意义！ 火行已经第一时间整理 PDF 版本，可以关注火行后台回复“145”获取  优先发展领域（115个） “十四五”期间，积极布局一批具有前瞻性、战略性的发展方向，鼓励探索和提出新概念、新理论、新方法，促进科研范式变革和学科交叉融合。引导广大科研人员从国家重大需求和世界科学前沿出发，凝练提出并解决科学问题。 1.代数与几何的现代理论...

透镜的色差效应，指当不同波长的光照射到透镜上会聚焦在光轴上不同的位置，导致在单个像面上最终形成的焦斑不再为白色，而是呈现颜色分离的现象。色差的存在会严重影响宽带（如白光）照明下的成像质量。 平面透镜，主要包含两类：具有波长量级的衍射环构成的衍射透镜和由亚波长单元结构组成的超构透镜。相对于传统的折射型透镜，平面透镜具有超轻超薄的优势，有利于成像器件的高度集成化和轻量化。但是，普通的平面透镜由于衍射效应的存在一般都具有非常严重的色差，导致其在成像系统中的应用十分有限。...

01 导读 近日，华中科技大学陈学文教授团队在极端尺度光物理和光场调控的实验研究方面取得重要进展。他们揭示了基片表面“亚纳米”的起伏可在远场产生显著且确定的光学散斑，创新性提出了基片表面形貌的光学指纹这一新概念，并据此展示基片横向绝对位置和相对位移的无标记精密感测，测量精度达到0.22 nm。横向位移监测在超分辨光学显微领域和半导体芯片精密加工领域有着极其重要的应用。 相关成果以“Optical Fingerprint of Flat Substrate Surface and Marker-free Lateral Displacement Detection with Angstrom-Level...

近日，国家自然科学基金委员会公布了“十四五”发展规划（点击查看原文）。 其中，第十一章学科发展战略部分重申物理学发展目标：以物理学基础问题为导向，不断积累实力，以新的科学发现推动实验方法的变革，进而开发新的技术和开拓新的应用。到2025年，培养一大批活跃在国际前沿的科学家，开辟出多个新的学科生长点，整体的研究体量和质量接近科技强国的水平。...