技術(shù)文章
Technical articles背景介紹中紅外氟化物光纖超短脈沖激光在半導(dǎo)體材料加工、超連續(xù)泵浦、多光子顯微鏡、強(qiáng)場(chǎng)物理等方向有著廣闊的應(yīng)用前景,成為近年來激光技術(shù)發(fā)展的重要前沿方向之一?,F(xiàn)有中紅外展寬和壓縮體光柵傳輸損耗極大,且中紅外光纖光柵技術(shù)不成熟,因此近紅外通用的光纖啁啾脈沖放大技術(shù)難于移植到中紅外波段,這限制了中紅外氟化物光纖峰值功率的提升。提升中紅外氟化物光纖的輸出峰值功率以滿足應(yīng)用需求,是國(guó)際上多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)追求的目標(biāo)。上海交通大學(xué)謝國(guó)強(qiáng)教授課題組報(bào)道了一種能夠?qū)崿F(xiàn)高峰值功率的2.8μmEr:Z...
高功率摻鐿光纖激光器具有轉(zhuǎn)換效率高、輸出亮度高、結(jié)構(gòu)緊湊靈活、熱管理簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢(shì),已成為眾多高功率激光系統(tǒng)優(yōu)選光源之一,在工業(yè)、醫(yī)療、科研、**等方面獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。高功率光纖激光器技術(shù)是當(dāng)今世界科技強(qiáng)國(guó)競(jìng)相發(fā)展的重要技術(shù)之一,而其泵浦方案更是高功率光纖激光領(lǐng)域重要的研究熱點(diǎn)。目前泵浦方案分為直接泵浦(directpumping)和級(jí)聯(lián)泵浦(tandempumping)兩類。級(jí)聯(lián)泵浦指用激光泵浦激光,即激光在光光轉(zhuǎn)化過程中的多次級(jí)聯(lián)(圖1)。直接泵浦則指整...
超快激光加工是靈活制備微納米結(jié)構(gòu)的可靠手段,但衍射極限制了其納米結(jié)構(gòu)的制備能力,且制備效率低下。針對(duì)以上問題,清華大學(xué)材料學(xué)院鐘敏霖教授課題組開展了十多年的系統(tǒng)研究,發(fā)展了一系列超快激光微納結(jié)構(gòu)制備與雙級(jí)精確調(diào)控新方法,探索了超快激光制備的微納結(jié)構(gòu)表面在超疏水、高抗反、高敏感性和生醫(yī)檢測(cè)等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。本文以四個(gè)領(lǐng)域的部分研究工作為代表,旨在與本領(lǐng)域同仁交流探討,共同推進(jìn)本研究領(lǐng)域的發(fā)展。關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展1、超快激光制備可控微納結(jié)構(gòu)與特殊浸潤(rùn)性研究超親水、超疏水、超雙疏和超滑表...
基于光柵局域溫度控制的高精度光學(xué)濾波器的基本原理及應(yīng)用場(chǎng)景。包含噪聲的多制式光學(xué)載波信號(hào)通過低損耗通信光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離信息傳輸,通過在光纖光柵內(nèi)引入多個(gè)局域可控相移形成由性能可重構(gòu)的矩形光學(xué)濾波響應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)信號(hào)噪聲的濾除和信息的高保真?zhèn)鬏?。圖中以不同顏色的光束表示多制式的光學(xué)載波信息;圖中的波形表示傳輸?shù)男畔?,其中信?hào)之間的藍(lán)色雜亂波形表示存在的噪聲;整個(gè)圓形管道代表光信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?中間多個(gè)圓片代表了光纖局域相移點(diǎn)的引入,組成了本文描述的高精度光學(xué)濾波器。研究背景光纖布拉...
微納光電子學(xué)研究微納結(jié)構(gòu)中物質(zhì)與光波/光子的相互作用,為光電子技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的物理機(jī)制和實(shí)現(xiàn)手段。光與物質(zhì)之間的相互作用本質(zhì)上可以理解為各種基本粒子和準(zhǔn)粒子之間的相互作用,微納結(jié)構(gòu)可以操控聲子、表面等離基元等準(zhǔn)粒子的特性及其與光子、電子的相互作用,這種操控作用帶來的新物理促進(jìn)了新功能光電子芯片的出現(xiàn)。微納結(jié)構(gòu)突破傳統(tǒng)光電子芯片基于束縛電子和光場(chǎng)相互作用的框架,使得自由電子也成為了光電子芯片的新角色。通過納米結(jié)構(gòu)或超材料,可以實(shí)現(xiàn)芯片上飛行電子、晶體中束縛電子、光子三者...
共聚焦顯微鏡是生物學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域中觀察細(xì)胞尺度的結(jié)構(gòu)的重要儀器。通過與樣品面共軛的針孔對(duì)離焦雜散光的限制,共聚焦顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)接近由衍射成像系統(tǒng)孔徑導(dǎo)致的阿貝衍射極限分辨率的成像。共聚焦顯微成像是一般生物細(xì)胞學(xué)研究的常用工具,一般共聚焦成像系統(tǒng)的分辨率在半波長(zhǎng)左右。然而目前的共聚焦顯微鏡在分辨率上仍不足以支持對(duì)細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等更小尺度的樣品的觀察。因此,研究人員在共聚焦顯微系統(tǒng)的分辨率提升問題上投入了大量的研究,基于共聚焦顯微系統(tǒng)的超分辨顯微方法也應(yīng)運(yùn)而生。熒光輻射差分超...
筱曉(上海)光子技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“筱曉”)開發(fā)新的超級(jí)C波段和L波段應(yīng)用,擴(kuò)展了其用于光數(shù)字相干通信的激光光源產(chǎn)品--超小型窄線寬波長(zhǎng)可調(diào)光源(Nano-ITLA)的產(chǎn)品陣容,從而擴(kuò)展了傳統(tǒng)C波段的帶寬。產(chǎn)品原理結(jié)構(gòu)為了應(yīng)對(duì)通信流量的增長(zhǎng),采用光數(shù)字相干方式的超高速傳輸系統(tǒng)正在被引入。未來預(yù)計(jì)將引入后5G時(shí)代服務(wù),這將需要比5G更大的數(shù)據(jù)量,因此提高中長(zhǎng)距離光通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量至關(guān)重要。然而,隨著速度的提升,每個(gè)信道所需的帶寬將從傳統(tǒng)的50GHz間隔增加,而可傳輸信道的...
近年來,智能執(zhí)行器件取得了突破性的進(jìn)展。與由剛性材料構(gòu)成的傳統(tǒng)執(zhí)行器件相比,智能軟體執(zhí)行器憑借其柔軟和自適應(yīng)性強(qiáng)的材料組分以及可根據(jù)外部刺激響應(yīng)來自發(fā)完成運(yùn)動(dòng)的特性,在生物醫(yī)學(xué)工程,光學(xué)系統(tǒng),微機(jī)械系統(tǒng),化學(xué)分析等領(lǐng)域擁有無限廣闊的前景。而隨著人們對(duì)小型化、便攜化和智能化產(chǎn)品的需求日益增大,微納加工技術(shù)與新型材料的研究也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。其中飛秒激光雙光子聚合直寫具有高自由度可編程設(shè)計(jì)能力、強(qiáng)大的三維處理能力和高空間分辨率等優(yōu)點(diǎn),在三維微納器件制造方面有著極大優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),如...