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期刊信息/Journal information
光学学报
光学学报

曹健林

月刊

0253-2239

aos@siom.ac.cn

021-69918427

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海800-211信箱）

光学学报/Journal Acta Optica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是国内外公开发行的光学学术刊物，反映中国光学科技的新概念、新成果、新进展。内容主要包括量子光学、非线性光学、适应光学、纤维光学、激光与物质相互作用、激光器件、全息和信息处理、光学元件和材料等。为我国光学科技人员与国内外同行进行学术交流、开展学术讨论以跟踪学科前沿和发展我国光学事业服务。
正式出版
收录年代

    "超快光学"专题前言

    魏志义陆培祥刘运全
    1页
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    强XUV光下原子分子电离过程的研究进展(特邀)

    刘光殷姜维超彭良友
    2-19页
    查看更多>>摘要：随着近年来自由电子激光技术的发展，强极紫外(XUV)激光脉冲作用下的原子分子电离过程逐渐成为强场物理领域的研究热点之一。强XUV光下的电离过程中存在很多新奇，甚至反直觉的非微扰效应。主要介绍近年来在XUV光下的原子稳定化、Autler-Townes(AT)分裂和动态干涉上的研究进展。主要涉及原子稳定化出现的机制及探测方法，原子稳定化区域光电子角分布的变化，拉比振荡与AT分裂的联系，AT分裂的峰间距、相对峰高、双峰之间的次峰结构，阈上和阈下电离过程中动态干涉出现的条件，单电离与双电离能谱中的动态干涉构型，动态干涉与原子稳定化的联系，动态干涉与AT分裂之间的联系，以及非偶极修正与电子关联的影响等。

    超快光学强场电离原子稳定化Autler-Townes分裂动态干涉

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    超快强激光场中纳米颗粒的电子离子发射(特邀)

    孙烽豪郑金梅杨志杰樊光琦...
    20-51页
    查看更多>>摘要：在超短强激光脉冲的作用下，纳米结构表面会产生空间和时间急剧变化的局域极端近场，引发一系列动力学过程，包括表面分子及自身分子的光电子激发，电子、离子电离和碰撞等。借助先进的速度成像谱仪等装置，能够记录并解析这些过程中的光电子、离子信息。结合多种理论模型，可以深入理解纳米颗粒在强激光场下的发射动力学。这种理解不仅有助于实现纳米颗粒电离的精确调控，还为相关技术的实际应用开辟了新的可能。相关实验技术及其理论覆盖了多个学科领域，如原子、分子、凝聚态物理、化学和生物学等。综述了纳米颗粒产生、输运和诊断系统，深入分析强场-纳米颗粒体系的相关理论模型，最后总结了纳米光电子离子发射的最新研究成果，并展望未来的发展趋势。

    强场电离纳米颗粒近场分布电子离子发射

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    高次谐波与阿秒脉冲在成像中的应用与前景(特邀)

    李博洋王虎山付玉喜
    52-72页
    查看更多>>摘要：高次谐波技术的出现为现代高分辨成像应用提供了新一代的高质量光源。高次谐波光源可以提供高相干性的极紫外/软X射线超短脉冲，在近20年间带动了桌面高分辨成像技术的迅猛发展。该技术通过多种无透镜的衍射成像方法，可以获得纳米级的空间分辨率与飞秒级的时间分辨率，在生物和材料领域实现了众多应用。而诞生于21世纪的孤立阿秒光脉冲又为我们提供了前所未有的时间分辨率，但是其宽谱特性引入的色差成为了衍射成像方法中的新难题。本文首先综述并总结了准单色高次谐波纳米成像的关键技术手段和主要应用场景，然后介绍了基于复色光照明的阿秒脉冲成像的可能技术手段与发展现状，最后对阿秒成像技术的发展进行了展望。

    成像高次谐波阿秒脉冲宽谱高时空分辨

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    原子时间成像研究评述(特邀)

    李景镇蔡懿曾选科陆小微...
    73-89页
    查看更多>>摘要：原子时间成像开辟了微观(分子/原子)动力学研究的新时代。在原子水平上，物理学、化学和生物学的研究是统一的，都是研究原子的运动和原子态的变化。原子时间成像只能是全光成像，利用光的两重性(既是信息载体，又是研究资源)记录瞬变动态过程(事件)调制的光场信息。本文对原子时间成像的基本原理、最佳成像系统及其成像的典型技术进行评述。目前已利用多级光参量放大闲频光(直接)成像技术，记录了有效成像频率为40×1012 frame/s的高空间分辨率等离子体光栅演变过程。

    极高速成像原子时间成像分幅频率分幅时间曝光时间时间分辨率本征空间分辨率时间信息质量因子空间信息混淆比

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    基于"时频变换"的主动超快成像方法(特邀)

    陆宇陈烽
    90-106页
    查看更多>>摘要：针对诸多基础科学和工程应用领域，发展飞秒到纳秒时间尺度的超快成像方法具有非常重大的理论与工程意义。作为一类当前被广泛研究的超快成像方法，基于"时频变换"的超快成像方法在成像的时间分辨率、单次曝光获得的图像帧数、可观测的时间范围等方面都具有独特的优势。本文首先介绍"时频变换"超快成像的基本原理，并从"时频变换"超快成像的两个主要组成部分:"时频变换"观测脉冲的产生和时间-光谱图像序列的恢复入手，对当前"时频变换"超快成像新方法进行系统性介绍。将围绕超快成像的时间与空间特性，对不同"时频变换"超快成像方法的优势与特点进行探讨，并展望"时频变换"超快成像方法在未来的发展方向。

    超快光学超快成像时频变换飞秒激光时间-光谱图像序列

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    超快声波脉冲的受控发射:走向超高时空分辨成像的新路径(特邀)

    崔乾楠张何许文雄徐春祥...
    107-118页
    查看更多>>摘要：超快激光脉冲实现超高时间分辨成像的能力令人期待，但光波的本质限制了其空间分辨率和穿透力。超快激光脉冲与固体薄膜的相互作用所发射出的超快声波脉冲，兼具超短脉宽、纳米波长和大穿透深度的物理优势，是一种综合性能优异的超快光谱成像工具。新兴的二维异质结构超快声波脉冲发射源，有望实现超快声波脉冲的高效、受控发射，不仅可为现有许多重要微纳器件、芯片的超高分辨成像及无损评测提供支撑，而且可为功能界面多物理场耦合超快动力学研究与应用带来机会，必将有力助推半导体科学与超快光谱学的协同深入发展。重点介绍二维半导体材料体系中超快声波脉冲的光致发射与测控研究进展，展望超快声波脉冲如何助推未来前沿超快光物理研究与应用。

    超快激光脉冲超快声波脉冲二维表界面超高分辨

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    超快极紫外光源产生及其在半导体检测中的应用(特邀)

    曾志男
    119-133页
    查看更多>>摘要：近些年，随着光刻技术进入极紫外光刻，相关的技术研究对极紫外光源的需求大幅度增长。基于高次谐波的超快极紫外光源成为一种重要的极紫外光刻技术研究工具，同时基于这种超快极紫外光源在光刻和半导体检测中的应用研究也在快速发展。回顾了近些年高重复频率高亮度的高次谐波超快极紫外光源的发展以及其在极紫外光刻和半导体检测方面的一些应用。随着高重复频率激光技术的发展，高次谐波方法已可以在极紫外波段产生功率高达12。9 mW的单次谐波，大大拓展了其应用范围。由于高次谐波具有很高的亮度、超宽的光谱和非常好的相干性，目前在相干衍射成像、相干散射成像等方面具有广泛的应用前景，比如在掩模检测中可观测到最小达到2 nm的线缺陷，有望实现晶体管的三维(3D)纳米尺寸量测等。

    超快光学极紫外光源成像检测半导体

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    超快生物光子学(特邀)

    张宏飞施可彬
    134-148页
    查看更多>>摘要：讨论了超快生物光子学在生物体系中的应用及发展。重点介绍了超快光学技术如何被应用于探测生物体系中发生在皮秒至飞秒时间尺度上的重要过程，通过结合先进的显微成像技术，超快测量方法不仅实现了高时间分辨率，还可以实现高空间分辨率，这使得实时观察生物分子在超快时间尺度上的动态行为成为可能，对深入理解生物分子的功能和机制至关重要。从超快时间分辨率、超高时空分辨率和超快非线性光谱技术三个方面介绍了超快探测方法与生物光子学的交叉应用。

    超快探测生物超快过程超分辨成像超快非线性光谱技术

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    用于超快泵浦-探测光谱技术的异步光学采样(特邀)

    滕晓丹柏汉泽李权明麦海静...
    149-160页
    查看更多>>摘要：异步光学采样(ASOPS)泵浦-探测光谱技术作为一种具有飞秒时间分辨的超快测量技术，能够快速捕捉超快动力学现象，是研究微观粒子行为的有力工具。对传统ASOPS的基本原理、系统组成展开具体分析，并着重讨论了该系统搭建的技术细节，总结了近年来传统ASOPS的研究与发展，最后展望了基于ASOPS的泵浦-探测光谱技术。

    异步光学采样泵浦-探测光谱技术飞秒时间分辨超快动力学

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