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封面展示了緊湊型光纖進(jìn)、光纖出的周期極化鈮酸鋰（PPLN）薄膜脊型波導(dǎo)器件。該器件結(jié)合了準(zhǔn)相位匹配的設(shè)計靈活性和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的高功率密度優(yōu)勢，具有轉(zhuǎn)換效率高（比塊狀晶體高出2~3個數(shù)量級）、功率損耗小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，適用于瓦級頻率變換。一、背景介紹周期極化鈮酸鋰（PPLN）晶體是基于準(zhǔn)相位匹配（QPM）原理，將常規(guī)的摻鎂鈮酸鋰（MgOLN）晶體的內(nèi)部疇結(jié)構(gòu)設(shè)計并制作成周期極化結(jié)構(gòu)（又稱為光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)），幫助提高晶體的非線性變頻特性。它可以利用晶體的最大非線性系數(shù)，實現(xiàn)晶體整個...

毛細(xì)力引起的結(jié)構(gòu)組裝是一個常見現(xiàn)象。在日常生活中，如沾水的頭發(fā)、浸墨的毛筆會聚攏在一起；在微納結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，固液界面毛細(xì)力引起的結(jié)構(gòu)粘附同樣廣泛存在。由于微結(jié)構(gòu)彈性力與接觸粘附力隨尺寸變化速度不一致，組裝結(jié)構(gòu)的粘附力往往大于結(jié)構(gòu)彈性力，造成微結(jié)構(gòu)毛細(xì)力組裝行為的不可逆。在微納加工工藝（如光刻）中，毛細(xì)力引起的結(jié)構(gòu)坍塌或組裝往往會造成結(jié)構(gòu)缺陷。實現(xiàn)微結(jié)構(gòu)毛細(xì)力自組裝的可逆調(diào)控不僅可以拓寬毛細(xì)力自組裝制備方法的應(yīng)用場景，還可以為毛細(xì)力引起的微納器件缺陷修復(fù)等提供新的思路。創(chuàng)新工作針對...

一、研究背景翠綠寶石晶體（Alexandrite，Cr3+:BeAl2O4）是一種在近紅外波段性能優(yōu)良的寬帶可調(diào)諧激光放大和增益的介質(zhì)。翠綠寶石晶體存在兩個寬帶吸收譜和兩個窄帶吸收譜。在室溫時，翠綠寶石激光器的波長調(diào)諧范圍為701~858nm，通過單次或多次非線性頻率變換即可獲得紫外和深紫外激光，在科學(xué)研究及工業(yè)等領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用價值。抽運(yùn)光能量被翠綠寶石晶體吸收后，除了產(chǎn)生振蕩激光外還有相當(dāng)一部分能量會轉(zhuǎn)變?yōu)榫w的熱能。當(dāng)抽運(yùn)光功率、晶體周圍冷卻環(huán)境相對穩(wěn)定時，晶體內(nèi)部...

一、研究背景隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光能夠產(chǎn)生高能量密度的非平衡物理狀態(tài)。溫稠密物質(zhì)的直流電導(dǎo)率是研究該物質(zhì)結(jié)構(gòu)、輻射性質(zhì)和動力學(xué)的重要參數(shù)，但是在大型高能量密度裝置上獲取溫稠密物質(zhì)時間分辨的電導(dǎo)率還面臨著巨大挑戰(zhàn)。用太赫茲時域光譜技術(shù)診斷均勻溫稠密物質(zhì)狀態(tài)在實驗上的挑戰(zhàn)主要來自于兩個方面：一是缺乏強(qiáng)場太赫茲源。溫稠密物質(zhì)是一種與固體具有相同密度的等離子體，太赫茲電場在該物質(zhì)中的透過率往往在1%量級，只有強(qiáng)太赫茲場透過溫稠密物質(zhì)樣品后的太赫茲波形才有可能被探測到。二是缺乏單發(fā)太...

一、研究背景光學(xué)泵浦的THz時域光譜技術(shù)因其采用了改良后的泵浦-探測方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對THz脈沖電場矢量的振幅和相位的相干探測，不需要通過K-K變換，就能直接獲得材料在THz頻段的折射率、吸收系數(shù)、復(fù)介電常數(shù)和復(fù)電導(dǎo)率，已在許多應(yīng)用場景中備受青睞。然而，強(qiáng)場THz電磁脈沖不僅具備了弱場THz的基本特征，還具備了集場強(qiáng)、頻率、瞬態(tài)、非熱等多方面于一身的獨(dú)特優(yōu)勢，可實現(xiàn)對電子新結(jié)構(gòu)和非平衡磁結(jié)構(gòu)的直接調(diào)控，有望觀察到理論上預(yù)測的許多遠(yuǎn)離平衡態(tài)的新奇量子物態(tài)，將當(dāng)前國際研究主體從微擾...

大數(shù)據(jù)時代，海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和積累對存儲性能提出了更高的要求。如何實現(xiàn)長期穩(wěn)健、綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)存儲已成為現(xiàn)代社會亟需解決的問題。光存儲方式因其在成本、能耗、可靠性以及使用壽命等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，成為未來信息存儲領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。其中，以玻璃作為存儲介質(zhì)的光存儲，其存儲壽命甚至可達(dá)上億年，是溫冷數(shù)據(jù)存儲以及在戰(zhàn)爭、災(zāi)變等惡劣環(huán)境下保存數(shù)據(jù)的方式。本文聚焦以玻璃作為存儲介質(zhì)的光存儲技術(shù)，概述了該技術(shù)的研究進(jìn)展和維度復(fù)用情況，展望了其面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，同時探討了深度學(xué)習(xí)在光存儲...

一、背景介紹隨著二維材料的快速發(fā)展，具有高功率、脈沖、窄線寬、可調(diào)諧等多種特性的半導(dǎo)體激光器已經(jīng)問世。其中，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器憑借體積小、壽命長、波長切換靈活等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感、激光雷達(dá)等領(lǐng)域。此外，光頻域反射、法布里-珀涉、光柵傳感等具體應(yīng)用場景對激光器的調(diào)諧性能提出了更嚴(yán)苛的要求。調(diào)制光柵Y分支型（MG-Y）激光器是分布式布拉格反射激光器的分支，具有波長調(diào)諧范圍寬、波長切換速度短、邊摸抑制比（SMSR）高等優(yōu)勢，基于MG-Y激光器構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng)成為了重...

研究背景在高速風(fēng)洞內(nèi)開展激光破壞實驗，是高速目標(biāo)激光破壞機(jī)理研究的一種重要手段。開展此實驗不僅需要同時具備高速風(fēng)洞與高能激光的實驗裝備條件，還要在實驗過程中獲取足夠充分的多物理場動態(tài)信息。激光輻照面的損傷演化原位觀測是其中的一個關(guān)鍵技術(shù)。在強(qiáng)激光輻照下，靶材表面迅速升溫并形成高溫強(qiáng)輻射，加之激光輻射以及高速風(fēng)洞環(huán)境干擾等因素，激光輻照面的瞬態(tài)燒蝕行為被直接觀測的難度極大，目前還未有實質(zhì)性進(jìn)展。目前常用的分析方法是在實驗結(jié)束后對靶材進(jìn)行測量，獲取最終的燒蝕形貌、燒蝕深度或平均質(zhì)...