摘要: 自适应光学校正技术可有效提升固体板条激光器的光束质量，但随着激光器输出功率的提升，输出光束口径逐渐增加，系统体积逐渐增大，自适应光学校正系统的设计难度也增加了。因此，在满足自适应光学校正系统中共轭探测等需求的前提下，统筹优化系统的尺寸参数，同时实现波前相位、光束质量评估等多参数的检测具有一定的研究意义。本文在系统整体尺寸为350 mm×180 mm×220 mm（长×宽×高）的条件下，研究实现了板条激光器输出160 mm×120...

导 语 我国光纤激光器市场规模不断扩大，激光产业链日趋成熟，国产激光器市场占有率大幅度提高，究其根源得益于核心元器件国产化比例的提升。 最近十多年，我国激光行业迎来了黄金发展时期。尤其是处于中游的光纤激光器，在国家政策大力扶持和相关企业的研发投入下，国产光纤激光器品牌快速崛起。根据《2021年中国激光产业发展报告》数据显示[1]，我国光纤激光器市场从2014年的28.6亿元增长到2020年的94.2亿元。据中科院武汉文献情报中心、中国激光杂志社、中国光学学会、光电汇产业研究中心联合发布的《2022中国激光产业发展报告》最新调研数据显示，2021年在华光纤激光器市场规模将突破120亿元。 ✦...

撰稿 | 付伟伟（中国科学技术大学） 导读 数字卷积可提取目标的关键特征，用于人工智能的数据处理和信息识别。但由于电子响应速度低，需要耗费大量的时间和能量。虽然无质量光子可以实现高速、低损耗的模拟卷积，但现有的傅里叶滤波和格林函数等两种全光学方法要么功能有限，要么体积庞大，因此限制其在智能系统中的应用。 近日，针对该问题，由中国科学技术大学研究团队提出一种紧凑的全光卷积芯片，以并行和实时的方式实现任意算子的全光图像卷积计算。 该成果以“Ultracompact meta-imagers for arbitrary all-optical convolution”为题发表在 Light: Science &...

液晶（Liquid Crystal）是一种介于液态与结晶态之间的一种物质状态的高分子材料，当通电时导通，液晶内部的排列变得有秩序，使光线容易通过；而不通电时排列混乱，就会阻止光线通过，这种特殊的光学特性使其广泛应用于电子电器的终端显示装置上。不仅如此，基于液晶的双折射腔还允许其对受限光子模式的能量和偏振进行广泛的调节，这也使其为光电子学领域带来了大量的新应用。 近日，华沙大学、华沙军事科技学院和南汉普顿大学的研究人员将分子染料分散在液晶微腔中而开发了一种可在40 nm范围内调谐的微型激光器，且该激光器微腔表面上还存在着持续的自旋螺旋，这使激光器具有了同时发射两束不同角度圆偏振光的能力，其相关内容已发表在《Physical...

文 / 郑立,田文龙,朱江峰 西安电子科技大学 重复频率是描述超快激光光源特性的一个重要参数，一般飞秒振荡器的重复频率是几十到几百兆赫兹（MHz）。更高的重复频率，比如吉赫兹（GHz）重复频率的飞秒激光往往也意味着较高采样速率、单纵模功率以及较大的模场间隔，在众多领域具有重要的应用价值。 例如：在飞秒激光精密微加工领域通过进一步功率放大，并使其工作在Burst模式，发挥其高重频的特点，在保证加工质量的同时有效提高烧蚀效率；在精密测量领域，利用其梳齿功率高、梳齿易分辨的特点，提高拍频信噪比以及测量精度（图1）。 图1  （左）GHz飞秒光学频率梳作为天文光谱仪校准光源；（右）超快激光加工过程中GHz...

撰稿人-管守鑫 研究方向-高精度视向速度反演 TITLE #丽江系外行星探测仪器的光程差测量# NO.1 导读 中国科学院丽江天文台的相关团队针对丽江系外行星探测仪器(Lijiang Exoplanet Tracker，LijET)，用钍氩灯(ThAr)和钨灯标定LiJET的DFDI（dispersed fixed delay interferometer，DFDI）光谱，然后计算CCD探测器上不同信道的光程差。为提高视向速度反演精度提供参考。相关成果以The optical delay measurement for Lijiang Exoplanet Tracker为题发表在SPIE旗下的会议“Eleventh...

半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广，价格最低，是各类应用场景之首选，但出射功率低和光束质量差是其最大的瓶颈，难点更在于这两个指标一般无法同时提高：虽然增大器件尺寸可以提高激光功率，但是大器件中的多模激射会降低光束质量。之前，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组陆凌团队，提出了一种“狄拉克涡旋”拓扑光腔，是已知大面积单模性最好的光腔设计，可以从原理上突破现有瓶颈，同时提高出射功率和光束质量。最近，他们将原创的拓扑光腔应用于面发射半导体激光器中，研制出了拓扑腔面发射激光器（topological-cavity surface-emitting laser: TCSEL），...

针对层析成像的成像模式，哈佛超表面团队先驱Federico Capasso的一个项目提供了一种提高成像高分辨率的方法。 作为一个常见的例子，光学相干层析成像(OCT)在轴向分辨率方面取得了巨大的发展，但在横向分辨率和聚焦深度方面仍然面临挑战，尤其是在更大的成像深度上。将光聚焦到单个深度点会抑制系统的深度成像能力，而将光沿轴向分布以改善这一点，但是会带来衍射问题并影响横向分辨率。 该团队开发了一种称为双射照明采集成像（BICI）的概念，旨在在相对较大的深度范围内实现三维高分辨率成像，有效地避免衍射带来的限制。 正如Nature...

通过简单而巧妙的工程设计，美国研究人员开发出了一种高频、低功耗且紧凑的调制器及光源，几乎可以使任何数码相机感知深度信息。 美国斯坦福大学构建的实验室原型3D感知系统——利用市售数码相机、调制器及光源，成功捕捉百万像素分辨率的深度图 标准的图像传感器，比如现在几乎所有智能手机中都搭载的CMOS图像传感器，可以捕捉光的强度和频率（颜色）。依靠通用的、现成的CMOS技术，这些图像传感器正变得越来越小，并且性能越来越强大，已经可以提供上亿像素的分辨率。不过，到目前为止，它们仍然只能看到二维图像——捕捉平面信息。 据麦姆斯咨询报道，美国斯坦福大学（Stanford...

MicroLED显示技术具有高亮度、高对比度、高分辨率、低功耗、长寿命等优点，是继LCD和OLED之后的下一代显示技术，但其大规模商业化面临着技术不成熟、成本高等难题。技术瓶颈之一是如何实现MicroLED的全彩化。虽然已有几种巨量转移技术方案如弹性印章转印、静电转印等来解决这些问题并取得了成功，但制造能满足AR/VR应用的高分辨率全彩MicroLED显示器仍是巨大挑战。...

相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微镜是进行光学活检来诊断肿瘤，以及对富含脂质的组织进行无标记成像的重要工具。目前标准内窥镜的直径太大，无法在敏感组织内使用。为了解决该问题，人们发展了基于多模光纤的CARS内窥镜：多模光纤具有高数值孔径 (NA) ，可以提供与其他内窥镜相当的图像质量，并且由于多模光纤只有100 µm左右，可以在损伤较小的情况下在组织深处成像。但是，由于四波混频 (FWM) 和其他非线性过程，特别是在使用飞秒脉冲激发时，光纤内部会产生较强的背景信号，该背景信号与样品中产生的 CARS 信号在光谱上重叠，当同一根光纤同时用于激发和检测时，无法被滤除，从而大大降低图像对比度。...

撰稿 | 李进 博士   01 导读 全息显示能生成任意波前，可以提供一个目标场景的所有必要的三维真实视觉线索的立体图像。因此，它被认为是最终的三维可视化技术，在近将来具有极大的市场潜力。为了实现同时大视场和大尺寸的全息显示，空间光调制器(Spatial Light Modulator, SLM)需要能够承载足够空间带宽积(Space Bandwidth Product, SBWP)的全息图，以能够生成一个携带庞大光学不变展度的全息图像。然而，一个承载庞大光学不变展度的全息图像的信息量远远高于当前SLM的调制能力。 最近，英国剑桥大学光子器件与传感器研究中心(Centre for Photonic Devices and...

近日，南京大学现代工学院陆延青教授、陈鹏副教授课题组利用热响应手性液晶超结构，实现对光子自旋角动量和轨道角动量的灵活按需检测，相关成果以“Dynamically selective and simultaneous detection of spin and orbital angular momenta of light with thermoresponsive self-assembled chiral superstructures”为题，发表在《美国化学会-光子学》（ACS Photonics，2022, 9, 1050），并入选当期内封面文章。 图1. 本工作被选为ACS Photonics当期内封面文章 研究背景...

Photonics Research 2022年第3期封面文章： Hongqiang Zhou, Xin Li, Zhentao Xu, Xiaowei Li, Guangzhou Geng, Junjie Li, Yongtian Wang, Lingling Huang. Correlated triple hybrid amplitude and phase holographic encryption based on a metasurface[J]. Photonics Research, 2022, 10(3): 03000678...

撰稿人-张业奇 研究方向-半导体激光器可靠性 TITLE # 以低频噪声测量作为808nm激光二极管可靠性评估的分析和预测工具 # NO.1 导读 长春理工大学陈晓娟团队研究了808nm半导体激光器（LD）样品的低频光学和电学噪声特性及其互相关系数，表明使用低频噪声测量作为预测和诊断LD可靠性的工具是可行的。相关成果以“Low-frequency noisemeasurements as an analysis and prediction tool for the reliability evaluationof 808 nm laser diodes”为题发表在 Applied Optics上。 NO.2 研究背景    ...

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作者简介：谭久彬，中国工程院院士，哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长 精密测量——科学探索的“眼睛” 高端制造的“尺子” 科学家门捷列夫说：“科学是从测量开始的。”“现代热力学之父”开尔文有一条著名结论：“只有测量出来，才能制造出来。”人类科学研究的革命，工业制造的迭代升级，都离不开测量技术的精进。在当代科技和工业领域，高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力，是一个国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标，更是发展高端制造业的必备条件。随着精密测量技术不断进步，其在科学研究、工程科技、现代工业、现代农业、医疗卫生和环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。 　　精密测量是工业生产的倍增器...

研究人员开发出一种可在室温下运行的新型高纯度单光子光源。该光源标志着朝着实用的量子技术迈出了重要一步，例如基于量子密钥分配的高度安全的通信。 来自澳大利亚悉尼科技大学的研究团队成员Helen Zeng说：“我们开发了一种按需生成高纯度光子的方法，这种方法可以在可伸缩的、可携带的系统中，在室温下工作。”“我们的单光子光源可以推进实际QKD系统的发展，并可以集成到现实世界的各种量子光子应用中。” 在光学出版集团的期刊《光学快报》（Optics...

超快科学：挑战与发展前景     Paul Corkum 教授 超快激光领域的领导者和先驱 加拿大物理学家 渥太华大学阿秒科学联合实验室首席科学家 伦敦皇家学会会士和加拿大皇家学会会士 美国国家科学院 奥地利科学院和俄罗斯科学院外籍院士 因高次谐波领域的杰出贡献和 提出半经典再碰撞模型而闻名 (半经典再碰撞模型建立了对高次谐波产生过程的理解，该模型是理解和操控阿秒脉冲的基础)      三大挑战      I  能否将激光产生的高次谐波的功率提高到足以允许软 X 射线波段的泵浦-探测？将高次谐波与自由电子激光相结合。 II  能否将时间分辨测量延伸到普通物质本征的电子时间尺度（10as）？ III  能否将 30eV左右的固体谐波辐射聚焦到单波长范围（~50nm）？应用于半导体产业。...