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突破光学不变量的桎梏：ULTRA 显微镜系统与 ALCOR 飞秒激光器在跨尺度神经成像中的协同创新摘要在系统神经科学领域，实现活体状态下对大脑皮层进行超宽视场（Ultra-wide Field of View, FOV）与高分辨率并存的双光子成像，一直是光学工程与生物学交叉领域的重大挑战。传统的双光子显微镜受限于 Smith-Helmholtz 不变量，难以在保持高数值孔径（NA）的同时实现大视场成像，且深层组织成像常面临严重的像差与信号衰减问题。本文基于中国科学院苏州医工所、 Imperial College London 等团队近期发表于 Light: Science & Appl ...
拉曼在PEGDA-SN用于LiO2电池的固态电解质和固-固界面材料的应用引言：锂氧(Li-O2)电池因其超高的理论能量密度(3500 Wh K−1g−1)而成为未来电池系统，受到shi界范围内的广泛关注。然而，与成熟的锂离子电池系统相比，Li-O2电池仍存在电流密度低、循环稳定性差、环境适应性差等缺点，限制了其商业应用。为了解决这些问题，已经有一系列的理论和建模研究来探索Li-O2电池的反应机理，从而找到适合的电池设计方案。在具体实验方面，研究人员还通过多种方式优化了结构设计和材料工艺，以提高电池性能。典型的锂氧电池包含多孔阴极、锂金属阳极和锂离子导电电解质。电解液作为锂离子在正极之间的传递通 ...
光纤色散原理简介摘要：光信号通过光纤传输引起光信号畸变、脉冲展宽。由于光信号能量是由不同频率和模式成分共同承载的，因而引起色散的原因与机理也是多方面的。色散的主要机理与类型包括：多模光纤的模式色散（或称模间色散）；由于光纤材料固有的折射率对波长依赖性而产生的波导色散；以及单模光纤中两种不同偏振模式传输速度不同而引起的偏振色散。一、模间色散多模光纤中，即使对同一波长，不同传输模式仍具有不同的群速度，即传播速度不同，由此引起的脉冲展宽，称为“模间色散”。模间色散引起的脉冲展宽是各种色散因素中影响严重的一种。并且，传输的模式越多，脉冲展宽越严重。模间色散是发生在多模光纤和其他波导中的一种信号畸变机制 ...
基于腔长的量子级联激光器波长选择有意选择量子级联激光器QCL发射频率的能力对于精确重叠分析物振动-旋转吸收带与激光发射具有重要意义，从而为痕量气体和液体化学传感器提供固有的分子选择性和增强的灵敏度。目前选择QCL发射频率的方法包括使用外腔，在一个芯片上单片制造具有各种发射频率的单模激光器阵列，或使用低温恒温器或直流激光注入电流调节散热片温度。外腔可调谐QCLs通过改变外部衍射光栅的角度，通过频率选择性反馈产生单模发射，从而在宽光谱范围内连续调谐虽然zui近已经证明了超过250 cm−1的调谐范围，但增益光谱根本不调谐，或者以比光学调谐小得多的速率调谐，因此导致从中心发射的蓝移和红移的输出功率降 ...
高功率激光器光束质量测量的衰减缩束仿真研究（一）高功率激光器是近年来重点发展核心部件，而光束质量因子M2则是表征高功率激光器横模特性的主要参数。分析光束质量有利于探索高功率激光的模场变化机理，从而更好地设计和制造激光装置；掌握上述参数还有助于评估激光近场和远场特性的动态变化，对激光模场进行控制和利用，从而改善激光的近场或远场特性。目前光束质量的测量大多依靠光束分析仪进行测量，但是随着激光功率和输出孔径的逐渐增加，目前常用的以硅基作为探测芯片的光束分析仪显然难以满足，需要对原有激光进行处理，这就有必要研制高功率光束质量测量中的衰减缩束组件。本文建立衰减缩束组件模型并进行仿真分析，研究高功率激光照 ...
薄膜铌酸锂电光调制器在太赫兹频段的应用（本文译自Thin film lithium niobate optical modulators for THz frequencyapplications（Seyfollah Toroghia, John Rollinsonb）1介绍太赫兹（THz）频率范围覆盖了0.1THz到10THz的电磁频谱，这是一个目前高度研究的频率范围。太赫兹波光子具有独特的特性，使它们能够用于多种应用。太赫兹信号能够穿透许多光学信号无法穿透的材料，因此，它们可以用来观察不透明材料的内部。例如，这在安全领域有应用。太赫兹波的另一个应用是在分子检测方面。空气污染监测系统需要低成 ...
光纤如何选择单模或者多模摘要：“模式”是以特定角速度进入光纤的光束。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，导致模式色散（因为每个“模式”的光以不同的角度进入光纤，它们在不同的时间到达另一端，这种特性称为模式色散。）模色散技术限制了多模光纤的带宽和距离，导致纤芯粗，传输速率低，传输距离短，整体传输性能差。然而，多模光纤具有成本相对较低的优势，通常用于建筑物或地理上相邻的环境。单模光纤只允许一束光传播，因此不表现出模式色散特性。因此，单模光纤具有相应纤芯较细、传输带宽较宽、容量较高、传输距离较远的特点。一、单模光纤单模光纤只有一根（大多数应用中是两根）玻璃纤维，纤芯直径范围为8.3 μm 至10 μ ...
Phasics波前传感器的应用案例（一）SID4在超快超强激光的前沿应用Phasics的波前传感器凭借其卓越的精度和广泛的适用性，已成为超快、超强激光设施中的关键诊断工具。以下是一些近期应用实例，展示了SID4系列波前传感器在国际前沿科研中的应用场景及其对高能激光系统优化的贡献：一、SID4在超快超强激光的前沿应用1.1对研究过程中因热效应引起的波前畸变分析-中国科学院上海光学精密机械研究所和中国科学院大学材料科学与光电工程中心图1 多程激光放大系统中国科学院上海光学精密机械研究所和中国科学院大学材料科学与光电工程中心的研发团队选择了Phasics SID4波前传感器，对研究过程中因热效应引起 ...
利用量子级联激光和超灵敏麦克风对爆炸物进行对峙光声探测（一）早在几年，使用高功率中红外激光源（如CO2激光器或光学参量振荡器）进行化学检测已有报道。一项早期的研究，作者将其命名为光声探测和测距（PADAR），展示了利用PA效应对气体蒸气进行对峙探测和测距。近年来，对峙PA检测也应用于凝聚态介质和液体。利用光热效应对爆炸物进行对峙探测已有报道。该技术通过监测爆炸样品在CO2激光照射下的温升，实现了对峙检测。然而，在演示中，为了增加热对比度，避免焦平面阵列（FPA）的热饱和，将含有炸药的土样放置在平台上，并以天空为背景。在实际的现场操作中，地面或背景温度很容易使FPA饱和，从而难以区分温差。在另一 ...
液态变焦透镜在显微镜领域的应用（本文部分译自Focus-Tunable Lenses Enable 3-D Microscopy（DAVID LEUENBERGER, OPTOTUNE AG, AND FABIAN F. VOIGT, UNIVERSITY OF ZURICH））1.介绍显微镜初学者可能会感到困惑，当他们注意到样本中只有轻微失焦的部分在图像中看起来却模糊得多。人眼看到的景深似乎比相机看到的景深要大得多。这种令人困惑的效果之所以发生，是因为眼睛能够调节焦距：在使用显微镜观察时，用户会不断地——通常是无意识地——通过调整眼球晶状体的焦距来改变聚焦平面，而不需要触摸调焦旋钮。因此，自 ...
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