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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(jì)靈活性和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的高功率密度優(yōu)勢(shì)，具有轉(zhuǎn)換效率高（比塊狀晶體高出2~3個(gè)數(shù)量級(jí)）、功率損耗小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，適用于瓦級(jí)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(jì)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(shí)現(xiàn)晶體整個(gè)...

毛細(xì)力引起的結(jié)構(gòu)組裝是一個(gè)常見現(xiàn)象。在日常生活中，如沾水的頭發(fā)、浸墨的毛筆會(huì)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(huì)造成結(jié)構(gòu)缺陷。實(shí)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(chǎng)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(duì)...

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(gè)寬帶吸收譜和兩個(gè)窄帶吸收譜。在室溫時(shí)，翠綠寶石激光器的波長(zhǎng)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(jià)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(huì)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(duì)穩(wěn)定時(shí)，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(dòng)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(shí)間分辨的電導(dǎo)率還面臨著巨大挑戰(zhàn)。用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)診斷均勻溫稠密物質(zhì)狀態(tài)在實(shí)驗(yàn)上的挑戰(zhàn)主要來(lái)自于兩個(gè)方面：一是缺乏強(qiáng)場(chǎng)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(chǎng)在該物質(zhì)中的透過率往往在1%量級(jí)，只有強(qiáng)太赫茲場(chǎng)透過溫稠密物質(zhì)樣品后的太赫茲波形才有可能被探測(cè)到。二是缺乏單發(fā)太...

一、研究背景光學(xué)泵浦的THz時(shí)域光譜技術(shù)因其采用了改良后的泵浦-探測(cè)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)THz脈沖電場(chǎng)矢量的振幅和相位的相干探測(cè)，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(chǎng)景中備受青睞。然而，強(qiáng)場(chǎng)THz電磁脈沖不僅具備了弱場(chǎng)THz的基本特征，還具備了集場(chǎng)強(qiáng)、頻率、瞬態(tài)、非熱等多方面于一身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(cè)的許多遠(yuǎn)離平衡態(tài)的新奇量子物態(tài)，將當(dāng)前國(guó)際研究主體從微擾...

大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和積累對(duì)存儲(chǔ)性能提出了更高的要求。如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)健、綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已成為現(xiàn)代社會(huì)亟需解決的問題。光存儲(chǔ)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(shì)，成為未來(lái)信息存儲(chǔ)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。其中，以玻璃作為存儲(chǔ)介質(zhì)的光存儲(chǔ)，其存儲(chǔ)壽命甚至可達(dá)上億年，是溫冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及在戰(zhàn)爭(zhēng)、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(chǔ)介質(zhì)的光存儲(chǔ)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(shí)探討了深度學(xué)習(xí)在光存儲(chǔ)...

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(zhǎng)、波長(zhǎng)切換靈活等優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)景對(duì)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(zhǎng)調(diào)諧范圍寬、波長(zhǎng)切換速度短、邊摸抑制比（SMSR）高等優(yōu)勢(shì)，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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)不僅需要同時(shí)具備高速風(fēng)洞與高能激光的實(shí)驗(yàn)裝備條件，還要在實(shí)驗(yàn)過程中獲取足夠充分的多物理場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息。激光輻照面的損傷演化原位觀測(cè)是其中的一個(gè)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(cè)的難度極大，目前還未有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。目前常用的分析方法是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)靶材進(jìn)行測(cè)量，獲取最終的燒蝕形貌、燒蝕深度或平均質(zhì)...