FUTURE | 远见 闵青云 选编 近日，南京大学物理学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心陈增兵-尹华磊课题组与中科院物理所等单位合作提出了四相位测量设备无关量子密钥分发协议并进行了原理性实验演示，该协议在保证了不完美光源的实际安全性的同时解决所有探测器端的漏洞。该工作将抽象的光源不完美特性转化为可在实验中量化的各种偏差参数，成功实现了在20 dB的信道传输损耗下0.25 kbps的密钥率；在10 dB（约50千米光纤）的信道传输损耗下实现91...
龚知本：孜孜不倦，一生“追光”
龚知本，大气光学专家、中国工程院院士，现任中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所研究员。主要从事大气光学及其工程应用研究，在激光大气传输及相位校正、高分辨大气吸收光谱、大气气溶胶光学特性、大气光学参数探测及其设备研制等方面做了大量开拓性的工作。 龚知本一直从事大气光学及其工程应用研究，是中国应用大气光学主要开拓者。...
使用双波长激发荧光定量测定肿瘤深度
撰稿人 | 雷佳鑫 TITLE | #使用双波长激发荧光定量测定肿瘤深度# 01 论文导读 由于增加了穿透深度，用荧光引导的手术方法量化实体肿瘤边缘是一个挑战，特别是当使用近红外（NIR）波长时。作者开发了一种NIR双波长激发荧光（DWEF）方法，它利用组织中光的波长依赖性衰减来确定荧光团的深度。建立了一种便携式双波长激发荧光成像系统，并与NIR肿瘤靶向荧光团并行地在模拟乳腺癌幻影、鸡组织和体内小鼠模型中进行了测试。该系统在所有实验中均显示出较高的精度。这种方法的低成本和简单性使其成为临床应用的理想选择。 02 研究背景 ...
怎样在硬脆材料内制备30nm通道？调节“热点”
本文为中国激光第2727篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 Advanced Photonics Nexus 2022年第2期文章： Yu Lu, Lin Kai, Caiyi Chen, Qing Yang, Yizhao Meng, Yi Liu, Yang Cheng, Xun Hou, Feng Chen, "Nanochannels with a 18-nm feature size and ultrahigh aspect ratio on silica through surface assisting material ejection," Adv. Photon. Nexus 1(2) 026004 ...
计算光学成像技术浅谈
王飞，司徒国海 中国科学院上海光学精密机械研究所 Part.1 引言 人类感知客观世界的信息，有90%来源于视觉[1]，而光学成像技术的发展则大大扩展了人类的视觉能力，使之能上观百亿光年之外的天体运行、下察比头发丝直径还小万倍的分子结构。事实上，只要大家看看自己的智能手机，就能意识到光学成像技术与我们工作生活相关的密切程度。计算光学成像是光学成像与最优化算法、人工智能、信息论等多学科交叉研究方向，吸引着越来越多学术和工业界人员的兴趣。但我们在与同行交流的过程中，也发现有不少人认为这是数字图像处理技术。为了澄清这些误解，本文将简单介绍计算光学成像技术的基本概念、内涵和优势。 Part.2 计算光学成像...
打破路数纪录，近400束光纤激光相干合成
01 导读 近日，国防科技大学前沿交叉学科学院研究团队在实验模拟大阵元光纤激光相干合成取得重要进展：利用高速二维光场计算实现了397单元光纤激光相位锁定。 研究成果以“Experimental phase stabilization of a 397-channel laser beam array via image processing in dynamic noise environment”为题发表于Journal of Lightwave Technology。 2022 | 前沿进展 02 研究背景 ...
中科院光电所提出使用扩展景物高光谱图像探测共相误差的方法
近日，中国科学院光电技术研究所在光学多孔径拼接成像系统的共相误差探测方面取得新进展，提出了使用高光谱图像利用扩展景物为观测目标实现共相误差探测的方法。在该方法中，高光谱图图像不再是用来获得被观测对象信息的手段，而是用来定量测量光学观测系统自身波前像差（共相误差）的手段。该方法相关论证和实验以Diagnosing piston error from hyperspectral image with extended scene为题，发表在Optics and lasers in engineering期刊上。 使用扩展景物实现共相误差探测的示意...
机器学习“携手”双锥对撞点火，助力激光波形优化
激光聚变研究中的机器学习 随着超级计算机和数据科学的迅速发展，机器学习已成功地应用于激光聚变研究。例如，Gopalaswamy等人通过使用贝叶斯推理建立了一维流体力学模拟和三维实验数据之间的关系，助力OMEGA激光装置的中子产额增加了两倍[1]。Humbird等人使用迁移学习，用模拟数据和实验数据训练深度神经网络，极大地提高了计算模型的预测能力[2]。Peterson等人使用随机森林算法建立了基于二维HYDRO程序的替代模型，并在美国国家点火装置(NIF)发现了一种新的内爆模式[3]。...
神经网络实现光学涡旋模式的宽带高效识别
专家视点...
元成像芯片实现数字自适应光学
元成像芯片实现数字自适应光学 An integrated imaging sensor for aberration-corrected 3D photography 本期导读 数字图像传感器在工业检验、安防监控、自动驾驶、生物医药、天文观测、移动设备等多个领域有着越来越广阔的应用，传感器的像素数目也在最近几年快速提升。然而，传统的二维图像传感器的实际性能已经达到了光学而非电子学的瓶颈。透镜加工误差以及环境扰动等会导致成像系统产生空间非均匀的光学像差，造成成像质量的下降。此外，三维光场信息投影至二维传感器平面也会导致深度和局部相干性等信息的丢失。...
光学漩涡的“单行道”
撰稿：曾星琳（德国马克斯普朗克光学研究所） 说明：本文由论文作者团队（课题组）投稿 近几年，高维度光子操控技术被广泛探索并且应用于各种光学系统，比如利用光纤或者光波导中的模式正交性实现大容量空分复用光纤通信，利用高强度结构光实现光镊操作，激光冷却，以及高维量子信息处理等。 漩涡光作为高维度光场的其中一类模式群，已经被深度应用于以上的各个领域中。这种模式拥有特殊的螺旋相位分布并且携带有轨道角动量和自旋角动量；不同阶数的漩涡光在光波导中几乎无串扰。...
功率可扩展的薄片飞秒钛宝石激光放大器
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斜面结构照明让光片显微镜分辨率翻倍
技术背景： 对于荧光显微镜，我们必须在时空分辨率、成像深度以及光漂白和光毒性发作前成像的持续时间之间做谨慎的平衡。例如，虽然超分辨显微镜让成像系统的空间分辨率超过了衍射极限，但是通常需要薄样品、更高激光功率和多帧图像采集。因此，光毒性和低时间分辨率问题就凸显出来。光片显微镜采取独特的成像结构，降低样品的照明负担，提高成像速度的同时减小光毒性，分辨率受衍射极限约束。...
中红外波段超构透镜研究进展
中红外成像器件，特别是工作于大气窗口（3~5μm和8~12μm）的成像器件，在红外成像与探测方面具有重要应用。传统的中红外成像器件笨重、昂贵、工艺复杂，阻碍了未来轻量化和集成化的发展。由亚波长尺度的微纳米结构以周期或非周期的方式阵列而成的超构透镜，具有轻薄、易集成、多功能化的特性，为未来微型化的需求提供了新的可能性。...
国内量子信息研究学术“重镇”大盘点
导读 又是一年诺奖季。今年10月，大洋彼岸传来“量子”捷报：诺贝尔物理学奖花落量子研究，3位量子信息先驱赢得了全世界的掌声，量子的未来发展成为举世瞩目的焦点。实际上，量子这个熟悉又陌生的领域并不专属于西方；把目光拉回到国内，我国也早已敏锐觉察、布局量子，且近年来涌现出一批极具竞争力的科研单位。它们，是中国量子未来的探索者，也是世界量子研究“天花板”的挑战者！ 今天，我们就来共同走近国内从事量子研究的学术“重镇”。 中国科学技术大学...
超分辨显微成像，看清生命微观世界
本文为中国激光第2716篇。 欢迎点击在看、转发，让更多人看到。 上海交通大学王富副教授课题组在《中国激光》“生物医学光子学”专题刊发表题为“超分辨显微成像技术在活体大脑成像中的应用”的综述，深入浅出地介绍了目前应用于活体大脑成像中的关键技术进展。 专题刊长期征稿中，力争以更好更快更集中的速度刊发我国“生物医学光子学”领域内最新研究进展，欢迎广大科研学者贡献学术成果！点击查看20期所有文章。 封面解读...
基于谐波产生的光学相位放大技术
撰稿 | 课题组撰稿 导言 干涉是光学中的一种基本物理现象，具有重要的理论研究和应用价值。基于干涉原理人们设计了诸如迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德干涉仪等不同类型的干涉仪用于基本物理规律检验和应用研究。在干涉度量学中，对物理量（如温度、厚度、折射率、电场和磁场等）的测量可以通过测量该物理量所引起的干涉仪两臂光程差的变化﹑即光学相对相位的变化来实现。一个朴素的物理想法是如何实现干涉仪中相对相位的放大，从而在同等光程差变化下获得更大的相位变化来提高干涉仪的相位分辨能力，进而提升测量的精度。在量子光学中，通过多光子数与路径纠缠态...
成长型通用光学望远镜EAST项目介绍
一、项目概要 中文名称：6-8米口径成长型通用光学望远镜 英文名称：Expanding Aperture Segmented Telescope （EAST） 为迅速缩小中国在光学天文望远镜上与国外的巨大差距，拟在2024-2030年尽快建成一台亚洲区域最大口径的拼接镜面通用型光学望远镜。按成长型分两期建设（口径分别为6米和8米），大幅提高中国光学天文的观测能力，为即将发射的中国空间站巡天空间望远镜CSST和已建成的中国天眼FAST等其他波段望远镜的后随光学观测提供必要条件，为产出一流科学成果提供保障，并为中国未来建设更大口径地面光学望远镜以及发射大型空间拼接望远镜积累宝贵经验。 二、项目建设必要性...
超强极紫外激光中原子波函数阿秒畸变过程的测量
导 读 ...
新型矢量时空光场调控
01 导读 近日，上海理工大学未来光学实验室、詹其文教授领导的纳米光子学团队在时空光场调控领域获得了新突破。通过改变已有的时空光场调控装置，该团队搭建了新型矢量时空光场生成器，实现了对光场在时空域内矢量分布的调控。这一技术扩展了时空光场调控的维度，未来可应用于光与物质的相干控制、光量子操控等领域。 相关研究结果以“Vectorial sculpturing of spatiotemporal wavepackets”为题发表于APL Photonics。 2022 | 前沿进展 02 研究背景 ...