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2025
03-26

雙光梳光譜技術（DCS）技術研究進展
安徽光機所毛慶和研究員課題組在2018年第4期發表了“雙光梳光譜技術研究進展”一文，該文章從OFC出發，以異步光學取樣原理與噪聲特性為主線，對DCS的測量原理、實現方案、性能指標、應用技術與儀器化以及未來可能的發展趨勢進行綜合述評與預測。雙光梳光譜技術(DCS)是基于光學頻率梳發展出的新型主動光譜探測技術，具有集高分辨率、高靈敏度、寬光譜覆蓋與快速采集于一身的優點，備受人們青睞。近年來，DCS技術發展迅速，新原理、新方法、新技術和新應用相繼涌現，展現出了廣闊的應用前景。DCS光學頻率梳(OFC)
2025
03-25

單模As-Se紅外玻璃光纖的制備及其性能研究
中紅外光譜區具有很大的科學應用價值，因為絕大多數分子會在該區域顯示出基本的振動吸收，留下的光譜指紋。硫系光纖是可覆蓋近、中、遠全紅外波段的玻璃光纖。寧波大學高等技術研究院王訓四教授課題組，發明了堆疊隔離擠壓技術，制備了專用的隔離式光纖擠壓設備(如圖1所示)，解決了傳統硫系光纖芯包比例不可控的問題，通過機械模具的組合設計可實現任意芯包比例且結構的硫系光纖預制棒。該課題組基于自制高純硫系玻璃和隔離堆疊擠壓法制備了小芯包比例(1/25)光纖預制棒，隨后拉制成單模尺寸的紅外硫系光纖。圖1擠壓裝置圖圖2A
2025
03-24

激光增材制造鋁鋰合金熱處理組織及TB相析出研究
激光增材制造鋁鋰合金熱處理組織及TB相析出研究鋁鋰合金具有密度低、比強度高和疲勞性能好等優點，在航空航天領域得到廣泛應用。激光增材制造技術通過原位冶金熔化及快速凝固逐層堆積，實現高性能大型無缺陷復雜金屬構件的近凈成形，有效解決傳統制備工藝帶來的晶粒組織粗大、易偏析等問題，同時具有制造成本低、生產周期短、材料利用率高等優點，有望為鋁鋰合金大型結構件的快速制備提供一條新途徑。鋁鋰合金在航空航天領域的應用廣泛，國外工業國家選用鋁鋰合金作為蒙皮、隔框、長梁、火箭貯箱、鍛環、瓜瓣等航空航天構件。北京航空航
2025
03-24

單模單包層摻鐿光纖是高功率激光器的核心材料
單模單包層摻鐿光纖作為新一代光纖激光器的核心增益介質，在現代激光技術領域發揮著關鍵作用。這種特殊的光纖結構將稀土元素鐿（Yb）摻雜在纖芯中，通過單模單包層設計實現了高效的光場限制和能量傳輸。單模單包層摻鐿光纖的結構設計體現了精密的光學工程原理。纖芯直徑通常控制在6-10微米，確保單模傳輸特性。摻鐿濃度經過精確計算，既要保證足夠的增益，又要避免濃度猝滅效應。包層采用低折射率材料，與纖芯形成良好的波導結構。這種設計使光纖能夠有效傳輸976nm和915nm波長的泵浦光，并在1030-1080nm波段產
2025
03-21

基于色散波的1 μm飛秒光纖啁啾脈沖放大系統
基于色散波的1μm飛秒光纖啁啾脈沖放大系統基于全光纖光源及自由空間脈沖壓縮器的光纖啁啾脈沖放大技術(FCPA)常常用來獲取高功率飛秒脈沖激光輸出，同時，基于非線性頻率變換技術的新型超短脈沖光纖光源的發展也為1μm波段飛秒脈沖激光的研制提供了新的思路。北京工業大學王璞教授課題組采用多種技術手段搭建了高功率1μm飛秒光纖啁啾脈沖放大系統，主要包括摻鉺光纖色散管理鎖模技術、色散波產生技術、摻鐿光纖主振蕩功率放大技術及啁啾脈沖放大技術等。實驗重點圍繞色散波產生技術展開，利用1.5μm波段高峰值功率飛秒脈
2025
03-20

高壓縮度壓縮態光場制備中的模式匹配研究
壓縮態光場是將某個正交分量的量子噪聲壓縮到經典散粒噪聲極限以下的一種非經典光場，由于其具有突破量子噪聲限制的特點，被應用于提高精密光學測量、微弱引力波信號探測的靈敏度。因此，研究一種連續穩定運轉的高壓縮度非經典光源已成為當今科學研究的熱點。在高壓縮度壓縮態光場裝置中，存在多處模式匹配的環節，為了能夠精確、高效地實現高的模式匹配效率，很有必要分析影響模式匹配效率的因素。山西大學王雅君教授課題組第一次分析了注入光參數對壓縮光場制備中的模式匹配效率的影響，從而為高效、快速完成壓縮光源的模式匹配調試工作
2025
03-19

通過校正阿貝誤差，把光柵衍射波前質量提高70%
中科院長春光機所：通過校正阿貝誤差，把光柵衍射波前質量提高70%光柵就是光譜儀中常用的核心色散元件，其制作方法包括機械刻劃、全息離子束刻蝕等。光柵的衍射波前質量會直接影響光柵的分辨本領和光譜成像質量，光柵刻劃機若存在阿貝誤差，將直接影響刻線位置精度，從而影響光柵的波前質量，進而影響光譜儀的性能。因此，研究阿貝誤差對光柵衍射波前質量的影響顯得尤為重要。中國科學院長春光機所齊向東研究員課題組根據大面積高精度衍射光柵刻劃機CIOMP-6的機械結構和測量光路的特點，分析了測量阿貝誤差產生的原因，提出了一
2025
03-19

“光之篩子”——光柵濾波器的工作原理探秘
在光學領域，光柵濾波器宛如一顆閃耀的智慧之星，它在光的世界里施展著特殊的“魔法”，而這一切都源于其奇妙的工作原理。光柵濾波器的核心組件是一系列等間距、并平行排列的狹縫結構，這些狹縫如同精心打造的光學“階梯”，構成了濾波器的骨架。當一束復色光，也就是由多種不同頻率和波長的光混合而成的光，照射到光柵上時，神奇的事情便發生了。根據光學原理，光在通過這些狹縫時，會發生衍射現象。衍射是一種光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，偏離直線傳播路徑的現象。在光柵濾波器中，不同波長的光由于衍射角不同，會在空間中形成各
2025
03-18

提高激光裝置安全性，為超短激光保駕護航
提高激光裝置安全性，為超短激光保駕護航超短激光一般指峰值功率大于1TW(1TW=1012W)，脈沖寬度小于100fs(10-15s)的激光，它的出現為人類提供了物理條件與全新實驗手段。例如，2016年，中科院上海光機所在國內1次成功利用超短激光產生了正電子。光參量啁啾脈沖放大技術(OPCPA)是當前實現超短脈沖放大的重要途徑，目前國內外在建的拍瓦級飛秒超短脈沖激光裝置多采用全系統OPCPA技術路線。其中，用于啁啾脈沖壓縮的大口徑光柵是決定裝置光機元件負載能力的關鍵，若光柵局部輻照能流密度太大，則
2025
03-13

四路高功率窄線寬、線偏振光纖放大器
四路高功率窄線寬、線偏振光纖放大器相干偏振合成實現5kW級高亮度激光輸出高功率光纖激光器由于電光效率高、光束質量好、結構緊湊等優點，在生物醫療、激光加工、**安全等領域得到了廣泛的應用，而相干偏振合成技術是光纖激光器獲得高功率輸出的一種有效方法。相干偏振合成技術能夠克服非線性效應、熱效應、模式不穩定等多種因素，實現更高亮度的激光輸出。然而，該合成技術對光源特性(模式、偏振、譜線)、合成元件特性(動態抖動、熱像差)、相位控制系統鎖相殘差等因素均提出了嚴格要求，研制難度大。國防科大劉澤金課題組通過鎖
2025
03-11

液相激光燒蝕法plus微流控提高納米結構制備效率
液相激光燒蝕法plus微流控提高納米結構制備效率納米材料的出現令人類第一次從微觀層次主動設計、開發材料，從而向分子原子尺度控制材料性能跨越。例如，2016年科學家用納米材料研制出“超級鏡頭”，即比一張紙還要薄的透鏡，圖像質量還和當前世界上先進的光學成像系統相當。作為一種環保、低選擇性的新型納米材料制備技術，激光液相燒蝕法利用脈沖激光對浸沒在液體中的靶樣品進行燒蝕，直接在液相環境中制備出微納米結構，成為了納米材料制造業的“新寵兒”。但是，這項新技術存在制備效率低下等缺陷。近日，吉林大學于顏豪博士課
2025
03-11

光纖傳感成就世界上聰明的大壩
一提起大壩，人們的直觀反應是鋼筋混凝土的笨重的龐然大物，但是，云南省的溪洛渡大壩(如圖1)卻憑著智能化建設協同平臺這一“大腦”，指揮著埋藏在壩身內約8000個監測原件、2.4萬米測溫光纖和2萬根水管，被稱為“聰明的大壩”，其測溫光纖好似大壩的“溫度計”，有什么“頭疼腦熱”能夠自動感知，創下了澆筑混凝土680萬立方米未出現溫度裂縫的紀錄。圖1溪洛渡大壩(圖片來自網絡)光纖測溫技術是利用光纖的溫敏特性，當光纖周圍任何一處地點的溫度發生變化時，光纖都能很快地感應到這種變化。光纖既能對釆空區內的溫度進行
2025
03-10

基于LED的高速可見光通信
2000年，可見光通信(VLC)的概念被提出，在照明的同時也可用于高速通信。到2018年，半導體照明(普通發光二極管，即LED)普及率將達到80%。基于LED的可見光通信技術將站在巨人的肩膀上，有望為VLC提供新的解決方案。與其他無線技術相比，VLC有以下明顯的優勢：1)白光對人眼的傷害較小，室內白光LED的功率之和高達10W以上，使VLC具備了非常高的信噪比，為實現高速通信打下了良好的基礎;2)白光和射頻信號不存在相互干擾，無電磁污染，可應用于核電站、機艙、醫院、工業控制等電磁敏感的環境中;3
2025
03-06

1.55μm近紅外和2.1μm中紅外片上隔離器應用方面取得進展
本研究中，研究團隊利用離子切片技術，成功地驗證了在硅基底上制備高光學品質鐵石榴石磁光薄膜的可行性，并展示了其在片上光隔離器中的潛在應用。研究團隊采用釔鐵石榴石(YIG)晶體，摻鉍鐵石榴石(BIG)和新開發的YIG陶瓷作為基材，分別探究了115keV能量和2E16劑量He+離子注入下的離子與缺陷分布，并通過起泡實驗證明了YIG陶瓷與單晶材料通過離子切片技術實現百納米級薄膜制備的可行性。與單晶相比，YIG陶瓷具有生產成本更低、生長周期更短和具備大尺寸制備潛力等優勢，更適合基于離子切片實現大面積磁光薄
2025
03-05

【資訊】上海光機所在摻釹鈧酸釓激光晶體研究方面取得進展
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所先進激光與光電功能材料部激光晶體研究中心杭寅研究員團隊在摻釹鈧酸釓(Nd:GdScO3)激光晶體研究方面取得進展，相關成果以“Nd:GdScO3crystal:Polarizedspectroscopic,thermalproperties,ａndlaserperformanceat1.08µm”為題發表于OpticsａndLaserTechnology。Nd:GdScO3晶體屬于正交晶系，具有聲子能量小、對結構畸變耐受性高、可直接產生偏振激光輸出等特點，是
2025
03-04

低功耗薄膜鈮酸鋰微環聲光調制-光波共振“遇見”聲波 | 前沿進展
研究背景集成聲光子技術在經典與量子信息轉換間架起了互通的橋梁，是光子集成回路領域的新興方向，近些年備受關注。高效的微波-光波轉換對于微波信號處理、量子比特傳輸和光機械傳感等應用至關重要。片上集成聲光調制器作為實現這一轉換的關鍵元件，其性能主要依賴于波導材料的壓電和光彈性效應，以及器件結構的設計。當前，基于氮化鋁(AlN)、鋁鈧氮(AlScN)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、氮化鎵(GaN)、鋯鈦酸鉛(PZT)等多種壓電材料的集成聲光調制器已被陸續報道，但在滿足不同微波或光波信號處理應用場
2025
03-04

可溯源、可定位、可量化提升光纖激光系統光束質量
光束質量是光纖激光最重要的空域評價指標之一，本質上由光纖系統內部橫向模式(以下簡稱“模式”)在輸出端的疊加狀態決定。提升光束質量的關鍵在于對系統內部的模式特性進行精確分析，進行“對癥下藥”，從而實現有效模式控制。面對龐雜的光纖激光系統(通常包含多種光纖和光纖器件)，現有模式分析方法雖然具備高速、高精度光場分解的能力，但是只能客觀評價輸出狀態的好壞，并不能“追根溯源”地分析系統內部模式退化的關鍵“癥結”所在，因而無法精準指導模式控制。近期，國防科技大學周樸研究員、黃良金副研究員所在團隊從光纖系統內
2025
02-27

【資訊】基于固液界面動態雙電層的機械能產電新途徑
隨著微小型、可穿戴電子設備的發展以及低能耗分布式傳感器需求與日俱增，在周圍環境中收集能量進而為低功耗電子產品供能并發展自供能技術，成為研究熱點。傳統電磁發電需要復雜的設備，同時，基于固固界面的摩擦產電在長期摩擦過程中存在材料磨損問題。有研究發現，基于固液界面動態雙電層的機械能產電有望解決上述問題。但是，動態雙電層產電機理尚不明確，產電性能有待進一步提升。中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員李朝旭團隊利用離子液體部分溶解和融合纖維素納米纖維(CNFs)，制備了具有高壓縮回彈性和高離子導電能力的
2025
02-26

多波長多波束高光譜激光雷達助力解析云
高光譜分辨率激光雷達具備小粒徑云微物理參數廓線的探測能力。中國科學院上海光學精密機械研究所陳衛標研究員團隊的特邀論文“星載新一代多波束測云激光雷達設計與仿真”被選為《光學學報》第18期“‘風云衛星’光學技術與應用”專題亮點文章。文章基于單頻激光技術提出了多波長多波束高光譜分辨率星載測云激光雷達方案及其仿真情況。在多波束形成的幅寬內，從紫外、可見到紅外多波段視角透視小尺寸云粒子、氣溶膠的微物理性質，這契合新一代測云激光雷達的探測需求。近些年來，為了探測大氣氣溶膠參數，美國2006年發射了CALIP
2025
02-25

光纖激光器中反暗孤子混合物的一次觀測
在非線性光纖光學的研究中，能夠呈現出明顯束縛狀態的孤子分子，因具備廣闊的研究及應用前景，引起了研究人員的廣泛關注。盡管已有了很多的研究基礎，但迄今為止，二階暗孤子分子的形成過程，只涉及到二階色散及克爾非線性。在本文所介紹的工作中，來自深圳技術大學的唐定遠教授團隊，基于三階色散，在實驗中實現了暗-反暗孤子分子的觀測。該工作充分說明了高階色散對于暗孤子分子形成、演化的推動作用，為孤子動力學研究，開辟出了全新的方向，以“Anti-darksolitoncomplexesinafiberlaser”為題

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