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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提出了一种基于前景目标估计的去除背景的新方法，相关研究成果以“Background-free wide-field fluorescence imaging using edge detection combined with HiLo”为题发表于Journal of Biophotonics。 宽场荧光显微镜在生物成像中起着十分重要 ...

近日，北京理工大学物理学院路翠翠教授等人，提出利用光子晶体晶格平移和旋转等方式构建多频率合成维度拓扑态的方法，实现了芯片上拓扑彩虹纳米光子器件，研究成果发表在Nature Communications上。 以光子为信息载体的微纳全光器件在光通信、光信息处理、光计算等领域有着重要应用，是实现下一代光子芯片的核心元器件。 ...

近期，上海光机所微纳光电子功能材料实验室王俊研究员团队在InSe纳米片薄膜的微区非线性光学和宽带超快载流子动力学研究方面取得进展，揭示了InSe在超快光电子器件上的应用潜力。相关成果以“Microscopic optical nonlinearities and transient carrier dynamics in indium selenide nanosheet”为题发表于Optics Express上 ...

近日，北京大学物理学院冯旭课题组与康涅迪格大学助理教授靳路昶合作，首次用格点量子色动力学（格点QCD）研究缪氢原子兰姆位移，成功获得双光子交换对兰姆位移的修正。相关成果在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。 质子是构成物质世界的基本粒子之一，它具有复杂的内部结构，由带电的夸克和不带电的 ...

日前，吉林大学电子科学与工程学院超快光电技术研究团队在集成光子芯片领域取得重要进展，该研究成果以“Non-Abelian braiding on photonic chips”为题在线发表于《自然·光子学》（Nature Photonics (2022), doi.org/10.1038/s41566-022-00976-2）。 飞秒激光直写技术是一种将脉冲激光光束聚焦于材料表面或内部，通过 ...

激光器支持某些被称为"特征模式"的光的结构。一个由引力波、元表面和光子学专家组成的国际合作组织开创了一种新方法，以前所未有的灵敏度测量这些特征模式的数量。在引力波探测器中，几对镜子被用来增加沿着探测器的大臂储存的激光量。 然而，这几对镜子中的每一对都有微小的畸变，会将光从激光束的完美形状中散射出去， ...

受SCIE期刊International Journal of Extreme Manufacturing（极端制造）编辑部邀请，机械学院刘世元教授团队于4月21日在该刊上发表了“Optical wafer defect inspection at the 10 nm technology node and beyond（10nm及以下技术节点晶圆缺陷光学检测）”的综述文章，对过去十年中与光学晶圆缺陷检测技术有关的新兴研究内 ...

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部刘亮研究员团队展示了原子的一维漫反射激光冷却，相关结果以“Quasi-one-dimensional diffuse laser cooling of atoms”为题发表在Physical Review A 上。 激光冷却中性原子自1975年提出以来得到了迅速的发展，目前冷原子在国际上许多实验室中被广泛应用于基础物理 ...

在湖州安吉的一片竹林中，由浙江大学控制科学与工程学院、湖州研究院团队研发的一群微型智能空中机器人，正自如穿梭其间——它们时而灵巧地掠过低矮灌木丛，时而交叉飞行变换队形，就像是林中小鸟翩翩起舞相互追逐。 在未知复杂环境中的成群结队飞行，一直被看作是机器人与人工智能领域的一大技术瓶颈。在两年多的研究 ...

1900年，德国。42岁的普朗克首次提出“量子论”，曾经坚不可摧的牛顿力学大厦，被一束来自微观世界的光探出罅隙。100多年后，中国。“墨子号”“九章”“祖冲之号”……站在“第二次量子革命”的新起点，我国量子科技捷报频传，已成为国际量子科研版图上的重要力量。 这些成绩背后，是一群心怀“国之大者”的青年科学家 ...

近日，华南师范大学华南先进光电子研究院光及电磁波研究中心詹求强教授课题组在非线性光学及超分辨荧光显微成像领域取得突破性进展：提出了一种新型的迁移光子雪崩机理，在常温下实现了国际上非线性响应阶数最高（46阶）的光子雪崩现象，基于极高阶非线性荧光效应发展了一种极其简便的单光束、低光强、近红外超分辨显微成像 ...

玻璃在结构上不同于传统认知的晶体或准晶，其原子或分子在三维空间呈长程无序排列，是一类广泛存在于自然界和工程应用及我们日常生活中的重要材料，也是目前唯一无论理论或实验技术都无法精确描述其原子/分子堆垛结构的最为复杂的一类材料。因此，玻璃态本质（包括玻璃结构和玻璃转变行为）被科学界认为是21世纪人类需要解 ...

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对时空涡旋光束的衍射特性进行了研究。该研究揭示了时空涡旋光束的衍射规律，并利用此规律提出了一种时空涡旋光束拓扑荷值快速检测方法。相关成果以“Diffraction properties of light with transverse orbital angular momentum”为题发表在Opti ...

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基于级联四波混频获得了新颖多色共心超快涡旋光束。相关成果以“Multicolor concentric ultrafast vortex beams with controllable orbital angular momentum”为题发表在Applied Physics Letters上。 超快涡旋光束在超快光镊、微粒子操控、超 ...

近日，哈尔滨工业大学仪器学院、巴黎第十大学、新加坡国立大学合作团队提出可直接对光信号进行频域调制的超构透镜，突破了现有全光运算系统在器件集成度和算法多样性方面的限制。研究成果以《基于超构透镜的单层图像处理器》（Single-layer spatial analog meta-processor for imaging processing）为题，发表在《自然-通讯 ...

近日，中山大学蔡鑫伦教授课题组联合河北大学、广东工业大学和加拿大大不列颠哥伦比亚大学，在铌酸锂薄膜光子集成平台上，实现了集成的光学偏振操控芯片，包括了偏振发生器、扰偏器、偏振分析器、偏振控制器等主要功能。这些芯片的偏振产生速度、偏振消光比、偏振扰偏速度、测量速度等主要参数创造了新的世界记录，并且在高 ...

传统的太阳能电池是由硅制成的，它具有很高的效率和稳定性，但生产成本很高，而且只能在刚性的面板上制造。钙钛矿太阳能电池提供了一个令人感兴趣的替代方案；它们可以从油墨中打印出来，使其成本低、薄、重量轻、效率高。然而，它们在效率方面落后于硅太阳能电池，更关键的是稳定性，在正常环境下会出现故障。被称为二茂铁 ...

郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果于4月19日发表在国际知名学术期刊《自然·通 ...

来自麻省理工学院和美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究团队已成功开发并展示了一种热光伏（TPV）电池，它能够比传统的蒸汽涡轮机更有效地将热量转化为电能。 热光伏 (TPV) 主要通过光伏效应将红外波长的光转换为电能，并且可以实现能量存储和转换的方法。 世界上 90% 的电力是由天然气、煤炭和集中的太阳能等 ...

近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院高克林研究团队成功研制105亿年偏差不到1秒的钙离子光频标，成为国际上第五种不确定度指标达到10-18量级的光频标。相关研究成果已发表于国际学术期刊《应用物理评论》。 液氮低温钙离子光频标系统 当前世界测量精度最高的物理量是光频，最高精度已达10-18量级。其中原 ...

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室在可切换多功能超构表面的研究方面取得进展。该工作基于石墨烯和二氧化钒，在太赫兹波段实现了吸收–透射可切换的多功能超构表面，可用于多波段完美吸收器及太赫兹抗反射涂层。相关研究成果以“Nanolayered VO2-Based Switchable Terahertz Metasurfaces as Nea ...

物联网、大数据、人工智能等先进技术都离不开传感器。其中传感器的精度至关重要。量子物理学的进步为显著提高传感器的精度提供了新机遇，使高精度量子传感器成为可能。 日前，研究人员提出利用光学微谐振器的不稳定性机械压缩纳米粒子，以帮助实现高精度的量子传感器。相关研究成果发表在《物理评论快报》(Physical Revi ...

据New Atlas报道，科学家们利用食品工业中常规使用的超薄薄膜和彩色颜料，开发出一种可植入的设备，可以刺激神经细胞，加速愈合。该技术由光激活，在首次实验室实验中得到证明，并为研究和潜在操纵神经系统提供了新的工具。 使用电模拟来处理受损的神经是治疗疼痛或在受伤的情况下加速愈合的既定方式。这种类型的治疗 ...

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在飞秒激光微纳加工及生物学应用取得新进展。飞秒激光微纳加工与双光子4D打印是课题组新开辟的研究方向，旨在利用飞秒激光超快加工开展生物界面调控与柔性脑机接口研究，为生命科学和脑科学研究提供新的使能技术。 飞秒激光加工是利用其多光子非线性吸收特性，具有分辨率高、材料适用性 ...

模式耦合（mode coupling）是现代光子学的基石，许多重要的现象由此产生，如法诺共振（Fano resonance）、电磁感应透明（EIT）、连续域束缚态（BIC）和宇称时间（PT）对称。最基本的耦合系统由两个共振模式组成，当二者的能量交换速率大于各自的衰减速率时，可实现模式间的强耦合。通常，耦合强度由光学结构的几何形貌或材 ...

来自斯坦福大学的研究人员在发表在《Applied Physics Letters》的文章中提到了一种光伏电池，它可以白天和晚上都从环境中获取能量并完全避免了对电池的需求。 该设备利用了从地球漏回太空的热量--跟进入的太阳辐射处于同一数量级的能量。 在夜间，太阳能电池会向天空辐射并失去热量，然后达到低于环境空气几度的温 ...

近年来，得益于非富勒烯受体的发展，有机太阳能电池的光电转换效率取得重大突破。然而，同时兼具高稳定性、低成本和高效率的有机光伏材料与器件仍具挑战，成为其商业化应用的制约瓶颈。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员朱晓张课题组在n-型光伏材料与器件 ...

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在飞秒激光微纳加工及生物学应用取得新进展。飞秒激光微纳加工与双光子4D打印是微纳米机器人课题组新开辟的研究方向，旨在利用飞秒激光超快加工开展生物界面调控与柔性脑机接口研究，为生命科学和脑科学研究提供新的使能技术。 飞秒激光加工是利用其多光子非线性吸收特性，具有分辨率高 ...

半导体电子产品的速度正在变得越来越快--但在某些时候，物理学不再允许任何增加。现在，科学家们已经对光电现象的最短时间尺度进行了研究。据悉，当计算机芯片使用越来越短的信号和时间间隔工作时，在某些方面它们会遇到物理极限。 能在半导体材料中产生电流的量子力学过程需要一定的时间。这对信号产生和信号传输的 ...

紫外非线性光学晶体可以通过二次谐波发生过程产生短波激光，在现代激光技术中具有重要应用价值。紫外非线性光学材料需要满足以下基本性能条件，即在紫外波段有宽的透过范围；具有合适的双折射率以满足紫外波段的相位匹配；具有较大的倍频（SHG）效应【>1×KH2PO4 (KDP)】。然而，同时满足上述条件以及寻找新体系的紫外非线 ...

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室与高功率激光物理联合实验室开展合作研究，在HfO2-Al2O3混合物单层膜的皮秒激光损伤性能研究方面取得进展。相应研究成果发表于《应用表面科学》（Applied Surface science）。 皮秒脉冲激光在高能密度物理研究、微加工和光通信等领域有着广泛的应用，它对激光薄膜 ...

中国科学技术大学郭光灿院士团队与卢征天教授合作，在芯片化冷原子系统上取得新进展。该团队邹长铃课题组将独立设计的磁场芯片与光栅芯片结合，实现了基于双芯片的冷原子磁光阱系统。相关成果以“Planar-integrated magneto-optical trap”为题3月10日在线发表于国际学术期刊《Physical Review Applied》上。 磁光阱作为 ...

近日，科学家研究发现基于稀土铕的新材料，具有开拓光量子系统的潜力。 在量子系统中，材料与光交互的能力将提供重要作用，例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而，要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。 此次，法国国家科学研究中心、斯特拉斯堡大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院和法国巴黎国立高等 ...

最近，大连理工大学精细化工国家重点实验室张淑芬教授团队开发了一种具有超快响应时间和强健水可重写性能的光子晶体膜，并充分展示了其在绿色书写过程中的应用前景。 与传统纸张相比，水可重写的光子纸因其无污染、环保的特点引起了研究者们的广泛关注。然而有报道的基于水凝胶基质溶胀行为、通过调整周期性晶格常数或以 ...

据英国《新科学家》周刊网站3月23日报道，有弹性的发光塑料可以用于可穿戴屏幕。 一种像灯泡里的灯丝那样发光的弹性发光聚合物可以带来负担得起的、实用的、坚固的柔性屏幕。 柔性屏幕可以成为可穿戴计算机的一部分，这种计算机可以紧贴我们的皮肤，不再需要携带单独的智能手机或笔记本电脑。但现有的各种柔性显示器 ...

多模光纤成像技术因其超细微型探头和柔性结构带来的灵活性优势，在生物体内成像、工业检测等领域具有广阔的应用前景，获得了业界广泛的关注。目前，多模光纤成像技术主要分为两类，一类通过在光纤远端产生聚焦点进行扫描成像，另一类通过探测光纤近端的散斑场来恢复光纤远端被探测的全场图像。这两种技术途径已有较完善的理 ...

韩国机械与材料研究院(KIMM)和新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家们开发了一种制造高度均匀和可扩展的半导体晶圆的技术。据韩媒businesskorea报道，在智能手机和电脑中常用的半导体芯片制造难度大且复杂，需要高度先进的机器和特殊的环境。 它们的制造通常在硅片上完成，然后切成用于设备的小芯片。然而这个 ...

慕尼黑大学（LMU）的物理学家在《自然通讯》上报告了在光场采样过程中发生的科学新进展，这是迈向新型光电子应用的重要一步。未来的电子产品一定会是高速运转的，因为它可以在光波的频率下被驱动。这意味着负责运算的开关装置工作的速度将比今天快大约10万倍。 由光驱动的电子产品的发展需要对光波的电磁场进行详细描 ...

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室，提出一种基于Pr3+/Ce3+掺杂硅酸盐作为红光激光材料的新方案，相关研究成果在线发表于《美国陶瓷协会》(Journal of the American Ceramic Society)。 目前，Pr3+离子掺杂可见光光纤在显示技术、可见光通信和激光医疗领域中具有重要应用潜力。然而，由于 ...