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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。
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    光场调制技术在超快激光加工中的应用(特邀)

    柴源闫跃潇方红华孙洪波...
    161-182页
    查看更多>>摘要：光场调制技术通过改变激光波前振幅、相位、偏振等信息，可以改变焦平面光场分布，实现特种加工。简要介绍了光场调制的原理，以及光场调制技术在无衍射光束加工、多焦点并行加工、图案化光场加工、矢量光场加工和光斑形貌校正等方面的研究进展和应用现状，并对光场调制的问题挑战和未来前景进行展望。

    光场调制超快激光加工无衍射光束图案化光场矢量光场光斑形貌校正

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    飞秒激光双光子聚合技术的发展及其在功能性微纳器件制备上的应用(特邀)

    饶晓旭张润民吴昊吴东...
    183-196页
    查看更多>>摘要：随着微纳加工技术在各领域的广泛应用，飞秒激光加工因其独特的优势，特别是在制备小尺寸、高精度以及真三维结构方面的卓越表现，而备受瞩目。本文首先对飞秒激光双光子聚合的加工原理进行了深入探讨，重点包括双光子非线性吸收和阈值效应。随后，介绍了光场调制技术，该技术能够将单一焦点转化为多焦点阵列、面光场或体光场，从而实现对特定结构的快速曝光，为复杂耗时结构的加工提供灵活高效的解决方案。接着，详细阐述了飞秒激光加工在微机器人、微光学器件、手性光学以及生物医学等多个领域的应用。这些案例展示了飞秒激光加工技术的广泛适用性，以及在推动相关领域发展方面所起到的重要作用。最后，对目前超快激光加工所面临的挑战进行了分析，并对未来的发展趋势进行了展望。

    激光光学飞秒激光微纳加工双光子聚合

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    飞秒激光直写玻璃基三维波导拓扑光子学结构(特邀)

    王睿琦李础李焱
    197-213页
    查看更多>>摘要：飞秒激光直写技术具有优异的三维直写能力，可以灵活精确地构造和调控复杂波导阵列的结构和参数，是制备拓扑光子元器件的重要手段。综述了利用飞秒激光直写技术在玻璃内部制备的各类光波导拓扑结构，包括打破和不打破时间反演对称性的周期性晶格以及非厄米拓扑光波导系统，介绍了相应的研究进展，总结了面临的挑战，并提出了可能的解决方案。

    飞秒激光直写时间反演对称性破缺周期晶格手性对称性周期晶格非厄米拓扑

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    基于超快光纤光源的脉冲内差频产生中红外激光的研究进展(特邀)

    陈晨罗万里刘雪明
    214-233页
    查看更多>>摘要：超快中红外(MIR)激光处于大气透射窗口和人眼安全波段范围内，在环境监测、光电对抗、激光雷达和外科手术等领域有着重要作用。目前主要由晶体的非线性频率变化来产生宽带宽、长波长以及窄脉冲宽度的超快MIR激光。其中，基于短波长的超快光纤激光源的脉冲内差频产生(IP-DFG)技术是一种非常简便的非线性频率变换方法。本文阐述了MIR激光的产生、IP-DFG技术的基本原理和研究进展以及超快MIR激光的应用，并且对IP-DFG系统未来的发展与应用前景进行展望。

    超快光学中红外激光非线性频率变换脉冲内差频产生技术

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    飞秒激光调控晶体材料光学非线性的研究进展

    张彬陈峰
    234-249页
    查看更多>>摘要：非线性晶体是非线性光学领域中实现波长/频率转换的重要载体。通过周期性地调控非线性晶体的光学非线性，可以按需制备多种非线性光子晶体结构，从而实现特定波长激光高效频率转换和非线性光束整形等应用。飞秒激光直写技术具有精度高、速度快以及真三维加工等特点，在材料微纳加工领域得到了广泛的应用。用透镜或显微物镜将飞秒激光聚焦到非线性晶体内部，可以对激光焦点处的晶体非线性进行调控;通过设置并优化飞秒激光加工参数，能够实现特定三维非线性光子晶体的快速高效制备。本文从非线性晶体的光学非线性调控、飞秒激光直写技术出发，简要介绍了飞秒激光直写非线性光子晶体的最新研究进展，并对几个潜在的研究方向进行了展望。

    超快光学微纳加工飞秒激光直写晶体材料非线性频率转换

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    超宽带高阈值色散调控超快激光薄膜研究进展(特邀)

    邵建达贾琳柳畅徐天泽...
    250-273页
    查看更多>>摘要：超强超短激光、阿秒激光在前沿基础科学、生命医学、国民经济等领域具有巨大的应用价值，也是当前国际科技竞争的重大前沿领域。超快激光薄膜作为激光系统中光束方向控制、色散调控的关键元件，其反射率、带宽、色散控制以及抗激光损伤能力等综合性能是制约超快激光脉冲输出的关键因素，一直以来都是激光薄膜领域的研究热点。从理论设计、精密制备、损伤特性以及系统应用等方面详细综述超快激光薄膜的研究进展，并简要展望超快激光薄膜的发展趋势。

    超快光学超快激光薄膜色散调控激光损伤超强超短阿秒脉冲超快激光

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    阿秒激光束线及应用研究平台(特邀)

    滕浩钟诗阳贺新奎赵昆...
    274-282页
    查看更多>>摘要：超快激光由于极高的时间分辨特性，已成为相关大科学装置建设的重要内容之一。介绍怀柔科学城已建设完成的综合极端条件实验装置中阿秒激光实验站的主要内容，该实验站基于少周期飞秒脉冲及高次谐波技术，可输出光子能量达 100 eV的极紫外(XUV)相干辐射和脉冲宽度仅为 86 as的孤立阿秒脉冲(IAP)，并配备角分辨光电子能谱仪(ARPES)、光电子显微镜(PEEM)、冷靶反冲离子动量谱仪(COLTRIMS)等多种时间分辨终端设备，可以在原子或亚原子尺度上开展从飞秒到阿秒时间分辨的物理、化学、生物、材料等体系的超快动力学研究。

    阿秒脉冲高次谐波光电子显微镜冷靶反冲离子动量谱仪角分辨光电子显微镜

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    724 W,0.9 mJ,227 fs四通道相干合成超快光纤激光系统(特邀)

    王志浩彭双喜徐浩李政言...
    283-290页
    查看更多>>摘要：报道了一种基于四通道光纤放大器相干光束合成的高功率飞秒激光系统。每个通道均采用大模场棒状光子晶体光纤，平均功率达到220 W。通过稳定的主动相位锁定技术，压缩后的激光系统在800 kHz的重复频率下实现了724 W的平均功率和 0。9 mJ的单脉冲能量。合成后的激光保持了良好的光束质量和功率稳定性，合束光斑的光束质量因子M2<1。25，功率波动的均方根误差为 0。59%。此外，通过优化各通道放大器的增益并测量分析压缩后脉冲的时域特性，实现了对放大前脉冲的精确色散预补偿。本系统在没有使用脉冲整形或者光谱调制的情况下，实现了脉冲宽度从445 fs到227 fs的优化。

    超快光纤激光器相干光束合成啁啾脉冲放大色散补偿

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    极紫外光梳的频谱拓展与功率提升(特邀)

    张恒之朱穆峰肖峥嵘华林强...
    291-298页
    查看更多>>摘要：频谱覆盖范围和输出功率是衡量极紫外光学频率梳(简称"极紫外光梳")性能和实现其广泛应用的重要参考依据。本研究利用固体芯光子晶体光纤展宽驱动光光谱，采用啁啾镜精确补偿色散，以实现驱动光源脉宽的压缩，进而提升飞秒共振增强腔内峰值功率，达到拓展极紫外光梳频谱覆盖范围与提升其输出功率的目的。最终实现了重复频率约为80 MHz、平均功率约为50 W、脉宽约为56 fs的驱动光脉冲，以及高达9。3×1013 W/cm2的峰值光强。结合Xe、Kr以及Ar的高次谐波产生过程，实现了最短波长约为30 nm(对应35阶谐波)的极紫外光梳，其61 nm(对应17阶谐波)处的耦合输出功率可达9。3 μW。本研究为后续利用极紫外光梳实现少电子原子分子的精密光谱测量奠定了窄线宽光源方面的基础。

    超快光学极紫外光学频率梳飞秒共振增强腔脉宽压缩

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    石墨烯阿秒瞬态吸收谱中鱼骨结构零级条纹劈裂的偏移时间(特邀)

    董福龙宋心茹刘杰
    299-305页
    查看更多>>摘要：基于石墨烯的四能带模型，利用密度矩阵方程数值模拟石墨烯的阿秒瞬态吸收谱，得到范霍夫奇点附近的吸收谱鱼骨结构。发现鱼骨结构零阶共振条纹的最大劈裂处与红外泵浦激光包络峰之间存在一个明显的时间差，即偏移时间。为解释偏移时间的产生机制，将石墨烯四能带模型简化为一维两能带上的位于范霍夫奇点的单电子模型，并建立偏移时间的解析模型。该解析模型给出的偏移时间与数值模拟结果定性一致。此外还研究上述时间偏移量对不同泵浦激光波长及泵浦激光周期的依赖关系。以上研究可能为瞬态吸收光谱学的延迟时间校准提供潜在的应用价值。

    超快光学阿秒瞬态吸收谱石墨烯偏移时间鱼骨结构

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