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一、背景介紹飛秒激光3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的二十多年里，基于雙光子聚合原理實(shí)現(xiàn)的百納米級(jí)打印分辨率及強(qiáng)大的三維成型能力使之順利地應(yīng)用到了微機(jī)械、微光學(xué)、微電子、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。利用光刻膠共混無(wú)機(jī)功能材料等手段，還可以實(shí)現(xiàn)含有金屬、半導(dǎo)體、介電、玻璃等無(wú)機(jī)功能組分的精細(xì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步拓展了其功能化應(yīng)用。然而依賴于聚合物骨架的三維結(jié)構(gòu)影響了電學(xué)連通及光學(xué)性質(zhì)，通過(guò)熱處理等手段去除有機(jī)部分后不可避免會(huì)產(chǎn)生缺陷等結(jié)構(gòu)性破壞，這些問(wèn)題阻礙了飛秒激光3D打印應(yīng)用于高性能功能器件制造。近年來(lái)，...

封面呈現(xiàn)了基于空間光調(diào)制器的全息光場(chǎng)調(diào)控技術(shù)與飛秒激光加工技術(shù)的結(jié)合方案。飛秒激光雙光子聚合技術(shù)能夠以亞微米精度直接打印出復(fù)雜構(gòu)型的三維微納結(jié)構(gòu)，然而傳統(tǒng)雙光子聚合技術(shù)采用逐點(diǎn)掃描的加工策略，加工速度低，難以實(shí)現(xiàn)三維微結(jié)構(gòu)的高效制備。將全息光場(chǎng)調(diào)控技術(shù)與飛秒激光加工技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)多功能微納米器件的高效加工。該技術(shù)方案能夠在保留飛秒激光高分辨率和真三維加工能力的基礎(chǔ)上，極大地提高飛秒激光的加工效率。1、背景介紹飛秒激光雙光子聚合技術(shù)能夠以亞微米精度直接打印出具有復(fù)雜構(gòu)型的...

數(shù)字鎖相放大器是借助數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)檢測(cè)的核心儀器，能從強(qiáng)噪聲背景中精準(zhǔn)提取與參考信號(hào)同頻同相的微弱電信號(hào)，如今已逐步替代傳統(tǒng)模擬鎖相放大器，廣泛應(yīng)用于光學(xué)、光子學(xué)、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字鎖相放大器通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)信號(hào)提取：信號(hào)采樣：利用高分辨率ADC對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，確保微弱信號(hào)被準(zhǔn)確捕捉。參考信號(hào)處理：通過(guò)數(shù)字鎖相環(huán)生成與輸入信號(hào)同頻的參考信號(hào)，支持內(nèi)部參考或外部參考模式。相敏檢測(cè)(PSD)：將輸入信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行正交相關(guān)解調(diào)，輸出同相(I)和正交...

封面展示了大芯徑單錐形摻鐿光纖（T-YDF）在工業(yè)加工中放大高功率納秒脈沖激光的示意圖，背景強(qiáng)調(diào)了T-YDF在提高高功率納秒脈沖激光放大器輸出光束質(zhì)量方面的優(yōu)化作用。T-YDF通過(guò)其縱向變化的芯包層結(jié)構(gòu)，有效抑制了高功率脈沖激光放大過(guò)程中的受激拉曼散射（SRS）和光束質(zhì)量的退化，可實(shí)現(xiàn)更高的功率和能量水平，以及更優(yōu)的光束質(zhì)量，有助于實(shí)現(xiàn)更小的激光聚焦角和更短的聚焦半徑，從而獲得更高的功率密度和加工質(zhì)量，拓展了納秒脈沖激光放大器的應(yīng)用范圍。一、研究背景摻鐿脈沖光纖激光器以其高功...

一、背景介紹光學(xué)相干層析血流造影技術(shù)（OCTA）可以實(shí)現(xiàn)活體、三維、毛細(xì)血管級(jí)分辨率的血流造影，具有非侵入、無(wú)標(biāo)記的特點(diǎn)。OCTA在應(yīng)用上受到數(shù)據(jù)處理速度的限制。實(shí)時(shí)圖像是操作員獲取OCTA數(shù)據(jù)質(zhì)量反饋的來(lái)源，當(dāng)前大部分商用系統(tǒng)沒(méi)有OCTA圖像實(shí)時(shí)顯示能力，僅能顯示實(shí)時(shí)OCT圖像，而OCT圖像不能充分反映OCTA血流造影質(zhì)量，不利于操作員調(diào)節(jié)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。在臨床應(yīng)用中，數(shù)據(jù)質(zhì)量不合格需要受試者再次采集，降低了檢查效率。OCTA在應(yīng)用上還受到系統(tǒng)掃描速度的限制。由于OCTA基于...

封面展示了基于激光泵浦型原子傳感器的核磁共振（NMR）測(cè)量的基本原理。零場(chǎng)-超低場(chǎng)NMR可極大地提高NMR波譜分辨率，從而提供一種精細(xì)化的非侵入性的物質(zhì)結(jié)構(gòu)檢測(cè)新手段。利用激光泵浦極化原子氣室中的原子，同時(shí)利用激光對(duì)極化原子感知的待測(cè)樣品宏觀磁矩信息進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了基于高靈敏度原子傳感器的高分辨零場(chǎng)-超低場(chǎng)NMR。通過(guò)結(jié)合樣品核自旋的超極化增強(qiáng)技術(shù)，可進(jìn)一步提高零場(chǎng)-超低場(chǎng)NMR的波譜測(cè)量靈敏度，極大地?cái)U(kuò)展了NMR的應(yīng)用范圍。一、背景介紹核磁共振（NMR）是在處于磁場(chǎng)中的非零...

封面展示了基于高次諧波（HHG）技術(shù)的13.5nm極紫外光源及其在芯片缺陷檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)緊聚焦飛秒激光脈沖在稀有氣體靶中激發(fā)產(chǎn)生的高次諧波，可獲得低成本、小型化的相干極紫外（EUV）和軟X射線激光光源。得益于極寬的光譜范圍和飛秒至阿秒級(jí)的脈沖寬度，HHG光源可用于納米級(jí)空間尺度和阿秒級(jí)時(shí)間尺度上的各類原子、分子與材料的超快動(dòng)力學(xué)研究。一、研究背景微觀尺度超快動(dòng)力學(xué)研究需要短波長(zhǎng)、短脈沖和高相干度的激光光源，這正是高次諧波（HHG）光源的優(yōu)勢(shì)。此外，許多重要元素（如Cr、...

一、背景介紹2023年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)表彰了極紫外高次諧波產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)利用阿秒（1018分之一秒）量級(jí)時(shí)間寬度的極紫外激光脈沖研究各類物質(zhì)中的電子運(yùn)動(dòng)，具有劃時(shí)代的科學(xué)意義。除了前沿科學(xué)應(yīng)用，高次諧波作為一種時(shí)空相干、定向性好、發(fā)射亮度高、寬光譜范圍便于調(diào)諧的桌面型極紫外光源，相比等離子體光源和同步輻射光源具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。因此，高次諧波光源有望在材料譜學(xué)分析、生物細(xì)胞和化學(xué)分子成像、半導(dǎo)體芯片量測(cè)檢測(cè)等領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。極紫外高次諧波光源的工業(yè)應(yīng)用需要在單位時(shí)間內(nèi)...