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封面展示了低軌衛(wèi)星通過激光鏈路構(gòu)建星間通信網(wǎng)絡(luò)的情景。多顆小衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)行，通過紅色激光束進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速數(shù)據(jù)傳輸，不同于傳統(tǒng)無線電通信，激光通信具備傳輸速率高、延遲低、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能滿足未來高速網(wǎng)絡(luò)的需求。地球表面的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)象征著網(wǎng)絡(luò)覆蓋與服務(wù)能力，展現(xiàn)出“空天地一體化”通信系統(tǒng)的雛形。激光通信正在為構(gòu)建更快、更穩(wěn)定的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)提供關(guān)鍵支撐，標(biāo)志著空間通信技術(shù)的飛躍發(fā)展。一、背景介紹隨著低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，星間激光通信作為實(shí)現(xiàn)高速、低延遲數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，正逐漸成為...

封面描繪了“太極計(jì)劃”三星編隊(duì)進(jìn)行空間引力波探測(cè)的場(chǎng)景，引力波信號(hào)由背景中的雙黑洞繞轉(zhuǎn)輻射產(chǎn)生并引起時(shí)空擾動(dòng)，在衛(wèi)星的干涉儀測(cè)量系統(tǒng)中通過激光差分干涉技術(shù)進(jìn)行pm級(jí)位移波動(dòng)測(cè)量。為進(jìn)行星間信息傳遞，在干涉鏈路基礎(chǔ)上，通過激光邊帶調(diào)制完成星間時(shí)鐘噪聲傳遞、距離測(cè)量與通信等功能，統(tǒng)稱為輔助功能。信號(hào)頻譜由主峰、兩個(gè)邊帶峰，及偽碼擴(kuò)頻組成。一、背景介紹為了實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻引力波的探測(cè)，主導(dǎo)開啟了空間引力波探測(cè)任務(wù)——太極計(jì)劃，該計(jì)劃基于激光外差干涉技術(shù)，目標(biāo)為在300萬公里臂長(zhǎng)下實(shí)現(xiàn)0....

封面展示了基于離軸泵浦產(chǎn)生高階二維厄米-高斯（HG）模式激光的過程。利用像差對(duì)諧振腔對(duì)稱性和本征模式的限定作用，基于簡(jiǎn)單高效的離軸泵浦方法實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)模式序數(shù)均靈活可控的二維HG模式激光輸出，使激光模式的選擇調(diào)控范圍能夠覆蓋整個(gè)厄米-拉蓋爾-高斯空間。研究背景高階HG模式結(jié)構(gòu)光場(chǎng)在量子光學(xué)、引力波探測(cè)、空間光通信等前沿領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，離軸泵浦是產(chǎn)生高階HG模式結(jié)構(gòu)光場(chǎng)直接的方法。當(dāng)泵浦光偏離諧振腔光軸時(shí)，會(huì)優(yōu)先激發(fā)與泵浦光空間交疊大的高階HG模式。這種簡(jiǎn)單高效的選擇性激發(fā)方法...

背景介紹近年來，光片熒光顯微鏡（LSFM）作為熒光顯微技術(shù)的革新，憑借其出色的層析能力以及較低的光毒性和光漂白性，廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究。這一技術(shù)采用“薄”光片成像，能夠長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)地觀察活體生物樣本，且不損害樣本的完整性，為發(fā)育生物學(xué)、細(xì)胞動(dòng)力學(xué)和疾病研究提供了全新的視角。然而，光片熒光顯微鏡在空間分辨率、時(shí)間分辨率、視場(chǎng)大小等方面仍面臨挑戰(zhàn)，尤其在大規(guī)模、高時(shí)效性成像任務(wù)中，傳統(tǒng)技術(shù)的局限性更加明顯。為進(jìn)一步拓展其能力，研究者們引入了人工智能手段，如智能自適應(yīng)的成像方案、深...

在微納制造領(lǐng)域，飛秒激光雙光子聚合技術(shù)憑借其亞波長(zhǎng)加工能力，已成為制備功能性微器件的關(guān)鍵手段。然而，傳統(tǒng)單點(diǎn)掃描策略效率低，例如加工一個(gè)毫米級(jí)的微型花朵陣列需要數(shù)小時(shí)，嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?，F(xiàn)有的并行加工技術(shù)（如多光束干涉、微透鏡陣列）雖能提升速度，但存在焦點(diǎn)位置固定、加工自由度不足的缺陷，僅適用于周期性結(jié)構(gòu)的制備，無法靈活調(diào)控復(fù)雜三維形貌。例如，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，制造“張閉可控”的微執(zhí)行器時(shí)，傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光場(chǎng)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的協(xié)同控制，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)功能受限。因此，如何兼顧高精度...

隨著芯片制造進(jìn)入3nm制程，極紫外（EUV）光刻機(jī)已成為芯片大規(guī)模量產(chǎn)和工業(yè)化的設(shè)備，目前僅有荷蘭ASML公司能夠制造但對(duì)中國(guó)禁售。EUV光刻機(jī)中最核心的分系統(tǒng)是激光等離子體（LPP）EUV光源，其研發(fā)的主要挑戰(zhàn)之一是提高激光到13.5nmEUV光的能量轉(zhuǎn)換效率（CE）。CO2激光器由于可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高功率、高重頻和窄脈寬激光輸出，且其激發(fā)的Sn等離子體具有較高CE（5%），被選定為商業(yè)LPP-EUV光刻光源的驅(qū)動(dòng)光源。近期研究表明，1μm固體激光激發(fā)Sn等離子體的CE有可能滿足...

封面展示了傳統(tǒng)的深紫外發(fā)光二極管（DUV-LED）倒裝芯片的出光示意圖。器件工作時(shí)，空穴和電子分別從p型區(qū)和n型區(qū)進(jìn)入到量子阱中復(fù)合發(fā)光，但只有很小一部分光可以從器件底部出射，最終實(shí)現(xiàn)有效的光提取。造成器件光效嚴(yán)重?fù)p耗的原因主要有三類，即量子阱偏振度低、界面全反射、以及器件頂部光吸收。深入剖析以上關(guān)鍵科學(xué)問題及相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新，有助于精準(zhǔn)突破光提取壁壘，實(shí)現(xiàn)高性能器件。一、背景介紹波長(zhǎng)短于280nm的深紫外（DUV）光源應(yīng)用廣泛，覆蓋環(huán)境、食品、公共衛(wèi)生、通訊等多個(gè)領(lǐng)域，成為人民...

封面展示了一種片上集成微納結(jié)構(gòu)的紅外偏振探測(cè)器的工作模式。該器件通過像素級(jí)偏振敏感微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)紅外入射光的全偏振信息解耦，并在像素級(jí)光吸收區(qū)將解耦后的偏振信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。隨后，對(duì)讀出電信號(hào)進(jìn)行校正與重構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)被測(cè)目標(biāo)全偏振特征的實(shí)時(shí)提取。該片上集成微納結(jié)構(gòu)的紅外偏振探測(cè)器具有高集成度和實(shí)時(shí)成像能力，可高效獲取被測(cè)目標(biāo)及場(chǎng)景的材料成分、表面形貌和理化特性等，在**、民用及醫(yī)療等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要應(yīng)用價(jià)值。1、背景介紹偏振是電磁波重要的信息組成部分，指光波的振動(dòng)方向。當(dāng)光波與介質(zhì)表...