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封面展示了基于非線性晶體的自發(fā)參量下轉化過程產(chǎn)生糾纏光子的示意圖。本文使用周期極化磷酸氧鈦鉀（PPKTP）晶體光路實現(xiàn)了高效率的位置-動量（EPR）糾纏光子制備，并利用鬼成像和鬼干涉技術驗證了糾纏特性，實驗設計相對簡單，可以為量子信息處理、量子成像等過程提供幫助。1、研究背景量子糾纏態(tài)在量子科學領域，已應用于量子密鑰分發(fā)、量子計算、量子中繼等領域。位置-動量糾纏（即EPR糾纏）描述一對在位置上相關，同時在動量上反相關的粒子，設xa、xb分別為粒子a和b的位置，pa、pb分別為...

一、背景介紹高功率光纖激光器憑借其轉換效率高、性能穩(wěn)定、光束質量好以及結構緊湊等優(yōu)點，被廣泛應用于工業(yè)加工、****、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測等各個研究領域，極大推動了人類社會發(fā)展。目前，光纖激光器在1µm波段已經(jīng)實現(xiàn)了20kW連續(xù)激光單纖輸出，通過光束合成技術已經(jīng)突破200kW激光輸出。在輸出激光脈寬方面，光纖激光器通過調Q、鎖模技術可以實現(xiàn)從準連續(xù)到飛秒全覆蓋，其中皮秒、飛秒光纖激光器峰值功率可以達到GW量級。在輸出波長方面，通過選用不同的稀土離子摻雜光纖以及光與物...

封面展示了原子尺度下激光與材料的相互作用過程。基于飛秒激光直寫的原子制造過程主要通過表層原子修正實現(xiàn)原子結構的加工。封面強調了脈沖激光在原子及近原子尺度制造（ACSM）領域展現(xiàn)出的獨特性能優(yōu)勢。通過對光與物質相互作用過程的原子級建模與仿真，有效研究了表層原子結構在不同激光能量下的動力學響應。這些工作為推動飛秒激光在原子制造領域的應用提供了理論指導。一、研究背景面向制造3.0時代的原子級制造技術發(fā)展迅速，催生了基于飛秒激光的非接觸式加工方案。相比之下，二維材料通過激光燒蝕可以直...

封面展現(xiàn)了脈沖單頻光纖放大器的典型結構，通過對窄線寬、低功率的單頻脈沖種子源進行多級放大，采取多種技術手段克服激光放大過程中的受激布里淵散射、自相位調制等非線性效應，最終實現(xiàn)脈沖單頻激光功率、能量的提升。全光纖脈沖單頻光纖放大器具有結構緊湊、系統(tǒng)集成度高的應用優(yōu)勢，結合激光自身高功率/能量、窄線寬的特點，在激光雷達、遙感等相干探測領域具有重要應用價值。一、背景介紹高功率和高能量脈沖單頻激光源在相干激光雷達、遙感以及光譜分析等領域具有重要應用。以相干測風雷達為例，隨著航空、氣象...

1、背景介紹在現(xiàn)代信息技術和光電子學領域，探索新型物理效應及其應用成為推動科技進步的關鍵動力。在摩爾定律逼近物理極限背景下，探索突破傳統(tǒng)半導體材料限制的新型材料和技術尤為重要。激子作為電中性、類氫型玻色子準粒子，有望結合電子和光子優(yōu)勢，促進光電系統(tǒng)互連，在下一代光電子學器件中展現(xiàn)巨大潛力。由于量子限域效應、介電屏蔽作用減弱，二維TMDs半導體中的激子具有納米級的玻爾半徑和高束縛能（高達500meV），使激子器件集成、室溫操控激子等成為可能，并且反演對稱破缺和自旋軌道耦合導致二...

一、背景介紹隨著激光技術的發(fā)展，人們對激光腔的理解不斷深入，激光器的控制技術也日益成熟，引發(fā)了對多模激光器的研究熱潮。多模激光器打破了傳統(tǒng)單一模式的限制，提供了更豐富的物理現(xiàn)象，并拓展了激光器的應用場景。那么，什么是多模激光器呢？搞清楚這個問題首先需要理解什么是激光的模式。本文所探討的橫模主要基于激光的空間相干性進行定義：達到穩(wěn)定振蕩后，激光光場中彼此相干的空間點屬于同一橫模，互不相干的空間點屬于不同的橫模。不同的激光器結構具有不同的本征橫模，例如傳統(tǒng)圓形鏡、方形鏡球面腔分別...

一、研究背景單晶金剛石因其高硬度、高導熱性和低熱膨脹系數(shù)等特性，在紫外（~225nm）到太赫茲（THz）頻率，甚至微波區(qū)域（~8000μm），具有低群速度色散和高透過率，廣泛應用于航空航天、生物醫(yī)學、集成光子學器件、精密光學元件組、微機電系統(tǒng)等領域。金剛石表面微納結構的高效率、高精度制備，成為制約金剛石功能器件商業(yè)應用的關鍵問題。超快激光因其超高的峰值功率，可以精準控制材料的光能吸收，具有加工精度高、熱效應小、環(huán)境要求低等優(yōu)勢，是加工金剛石微結構的理想工具。采用常規(guī)激光加工技...

封面展現(xiàn)了多光譜成像技術在醫(yī)學研究中的應用。將皮膚鱗癌中的細胞視作星系，利用精細的多光譜成像，觀察這些“星系”間的相互作用及演變過程。在該技術中，細胞被藝術化為星系和恒星，并被置于廣闊的宇宙背景中，以此強調腫瘤細胞在微環(huán)境中的復雜性，以及它們與星系動態(tài)的相似性。多彩的光束代表不同的光譜范圍，每種顏色對應揭示了組織中特定的生物標志物或病理狀態(tài)。這種視覺呈現(xiàn)使我們能夠清晰地區(qū)分正常與癌變細胞間的差異，類似于天文學家通過光譜來識別不同的天體。該方法為病理學研究提供了新思路，展示了科...