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期刊信息/Journal information
激光与光电子学进展
激光与光电子学进展

范滇元

月刊

1006-4125

lop@siom.ac.cn

021-69918222

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海市800-211信箱）

激光与光电子学进展/Journal Laser & Optoelectronics ProgressCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院上海光学精密机械研究所和国家惯性约束聚变委员会联合主办。旨在关注科技发展热点，报道高新技术前沿，追踪科技研发动态，介绍科学探索历程；展示最新科技产品，汇萃时尚科技讯息。
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    等离激元隧道结(特邀)

    冯源佳郑钧升杨若雪王攀...
    240-247页
    查看更多>>摘要：等离激元隧道结是可以同时支持表面等离激元响应与电子隧穿效应的具有纳米尺度介质间隙的金属-绝缘体-金属结构.隧道结中电子、等离激元和光子等受到极强的约束并发生丰富的相互作用,这为在纳米尺度上研究和操控电子、光子,以及发展新一代纳米光电子器件提供了一个新的平台.本文综述了等离激元隧道结在等离激元激发/发光和等离激元/光子-电子转换中的应用.

    表面等离激元隧道结电子隧穿等离激元激发光电转换

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    基于超快太赫兹散射型扫描近场光学显微镜的自旋电子太赫兹发射光谱技术

    王家琦代明聪马一航王有为...
    248-257页
    查看更多>>摘要：基于自旋电子材料的太赫兹(THz)发射器具有高效率、超宽带、低成本、易集成等许多独特优势,不仅能够应用在高重复频率激光振荡器驱动的THz时域光谱仪上,而且在高能飞秒激光放大器驱动下能够产生强场THz电磁脉冲,在THz谱学成像、强场THz物理等方面已展现出重要的应用价值.然而,以往基于自旋电子产生THz电磁波的辐射机理和器件研制方面的工作均基于远场THz时域光谱技术,得到的结果是对泵浦激光光斑作用面积的THz发射信息的平均,无法给出材料在微纳尺度上的超快自旋电流以及THz发射性能方面的有用信息.本工作采用光纤飞秒激光器驱动的超快THz散射型扫描近场光学显微成像技术,研究了铁磁异质结材料钨/钴铁硼/铂(W/CoFeB/Pt)在纳米空间尺度下的自旋电子太赫兹发射性能,在横向百纳米尺度上获得了高信噪比的自旋电子THz发射,为纳米空间分辨上实现THz频率的超快自旋电流的产生、探测、操控等提供了新方法,对超快THz自旋光电子学的发展有一定的参考价值.

    太赫兹辐射自旋电子散射型扫描近场光学显微镜太赫兹自旋电流

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    太赫兹液体光子学研究进展(特邀)

    连想张明浩王国阳张亮亮...
    258-273页
    查看更多>>摘要：液态水是世界上最常见的物质,却具有复杂的分子网络结构以及超快的演化过程.迄今为止,我们对水的了解仍然不全面.长期以来,用液态水来产生或探测太赫兹波一直被认为是不可能的,主要原因是极性液体,尤其是液态水,表现出对太赫兹波的强吸收,阻碍了太赫兹液体光子学的发展.与其他物质状态相比,液体具有许多独特的性质.具体来说,液体的材料密度与固体相当,这意味着与激光脉冲相互作用的分子数量比气体多3个数量级.与固体相比,液体的流动性允许每个激光脉冲入射到介质的新区域,即使使用高重复率激光脉冲,材料损伤阈值也不是问题.液体的引入加深了目前对高能量密度等离子体、激光与物质相互作用过程中电离粒子的超快动力学的理解.太赫兹液体光子学是近年来新兴的课题,它为研究人员从液体材料中获得太赫兹辐射提供了一种选择.这一跨学科、变革性的课题应该会推动太赫兹波传感和光谱技术的发展,并将对太赫兹科学产生重大影响,包括下一代液体源、探测器和系统的开发.

    太赫兹波相干探测液体等离子体四波混频

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    光学奇异点附近的交叉偏振特性研究(特邀)

    杨锦袁帅杰刘旭荃周新星...
    274-280页
    查看更多>>摘要：构建了非厄米系统中的高斯光束传输模型,探究了宇称-时间对称(PT-symmetric)结构中奇异点附近的交叉偏振特性.研究表明,当系统状态位于奇异点附近时,交叉偏振分量呈现出类似于一阶厄米-高斯模式的双峰强度分布,而此时原偏振分量呈现出与单一圆偏振分量相似且垂直于交叉偏振分量的双峰分布.进一步调整入射光的偏振态,还可以观察到交叉偏振分量的显著旋转现象.此外,该系统在跨越奇异点的过程中,交叉偏振分量的旋转方向也会随之翻转,这为精密探测奇异点的位置提供了一条新颖的思路.最后,奇异点附近所存在的强交叉偏振效应也为增强光子自旋霍尔效应提供了理论依据.

    交叉偏振奇异点宇称-时间对称偏振

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    纠缠测量提升两比特量子态分辨效率(特邀)

    田博轩侯志博项国勇
    281-284页
    查看更多>>摘要：在给定错误率下,减小量子态分辨中平均消耗的拷贝数,称为最小消耗量子态分辨.最小消耗量子态分辨可以把节省的资源用于后续量子任务,在量子密码等量子任务中具有重要的应用价值.研究了两比特量子态的最小消耗量子态分辨.理论结果表明,即使两比特量子态只有经典关联,没有量子纠缠,纠缠测量仍能远超对两个比特分别进行局域测量的效果.实验结果证实,当错误率要求足够小时,纠缠测量实验装置消耗的拷贝数仅为局域测量的1/12,就可满足错误率要求.该研究结果突出了纠缠测量在最小消耗量子态分辨中的作用,显示了量子测量中纠缠的重要意义.

    量子测量量子控制量子分辨量子信息

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    调频连续波激光雷达光源非线性校正技术(特邀)

    谈宜东林晨啸
    285-294页
    查看更多>>摘要：调频连续波(FMCW)激光雷达具有非接触式测量、抗环境光干扰、高分辨率、能够同时获取速度和距离信息等优势,近年来被广泛应用于航空航天、精密制造、无人驾驶等领域.FMCW激光雷达的测距能力很大程度依赖于其光源的扫频线性度.在实际应用中,扫频光源会受到诸如应力拉伸不均匀、腔内温度变化、电路噪声等因素的影响,导致扫频非线性的产生,使得测距分辨率和精度下降.针对这一问题,本文从原理出发,分析了FMCW激光雷达中光源扫频非线性的影响,系统介绍了不同类型扫频非线性校正技术的原理和国内外研究进展,并对这些方法的适用场景、特性和优缺点进行总结,为后续相关研究提供启发.

    调频连续波激光雷达绝对测距扫频光源非线性校正

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    二维材料极化激元增强红外光谱技术研究进展(特邀)

    韦玮兰桂莲骆鹏汤林龙...
    295-310页
    查看更多>>摘要：表面增强红外吸收光谱技术能够将红外光波高度局域在探测分子周围,极大增强光波与分子的相互作用,为实现微弱分子红外振动光谱信号的高灵敏探测提供了新思路.其中,二维材料极化激元由于具有高度局域化光场和低固有损耗等独特性质,为表面增强红外光谱提供了一种有效的方案.本文综述了二维材料极化激元增强红外光谱技术的研究进展:首先从不同材料体系出发介绍极化激元基本特性,论述极化激元与分子模式耦合机理;在此基础上总结二维材料极化激元增强红外光谱技术的几个重要研究方向,主要包括等离激元增强红外光谱技术、声子极化激元增强红外光谱技术和近场红外光谱增强技术;最后展望极化激元增强红外光谱技术未来可能的发展方向.

    表面增强光谱二维材料等离激元声子极化激元红外光谱

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    基于光致热弹光谱的硫化氢痕量气体高灵敏探测(特邀)

    周美静刘小利崔茹悦薛积禹...
    311-318页
    查看更多>>摘要：光致热弹光谱(LITES)技术是近年来发展迅速的一种新颖痕量气体检测技术,该技术以体积小巧、成本低廉且无波长选择性的音叉式石英晶振替代成本高、探测波段窄的光电探测器作为光电换能器,通过探测激光与目标气体相互作用后光强的变化量实现目标气体浓度的反演.LITES技术具有探测灵敏度高、响应时间短、无波长选择性等优点.本文以下水道中的硫化氢气体为测量目标,开展了基于LITES技术的痕量气体探测系统的研究.以输出波长为1.582 μm的近红外连续波分布反馈单纵模二极管激光器作为激发光源,采用激光器波长调制和二次谐波探测技术,首先研究了激光波长调制深度对LITES系统产生的信号幅度的影响,而后详细研究了气体压强及环境压强对装置性能的影响.此外,为进一步提升装置探测灵敏度,有效光程长度为14.5 m的Herriott多通池被装配在激光器和作为光电探测器的音叉式石英晶振之间,从而使传感器在积分时间为300 ms时,获得4.87×10-7的最低探测极限,当积分时间延长至52 s时其探测灵敏度可达7.78×10-8.在完成装置各项参数优化之后开展了下水道中硫化氢气体的实测研究,结果显示,该系统完全可满足下水道臭气监测分析等领域的应用需求.

    光致热弹光谱音叉式石英晶振硫化氢气体传感

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    中阶梯光栅光谱仪谱图还原技术发展与展望(特邀)

    崔涛尹禄梁培孙亚楠...
    319-330页
    查看更多>>摘要：中阶梯光栅光谱仪凭借高光谱分辨率在各领域应用日益广泛,已经成为主要的光谱分析仪器之一.谱图还原技术是中阶梯光栅光谱仪数据处理的核心,通过建立波长和成像位置间的对应关系实现二维图像到一维谱图的快速还原.谱图还原的精度直接决定了中阶梯光栅光谱仪的性能,是仪器开发的重点和难点.鉴于此,本文综述谱图还原技术的发展,将其演变过程归纳为光线追迹、模型化和标定法等3个阶段,重点介绍各阶段谱图还原算法的核心思路与代表方法的原理.最后针对中阶梯光栅光谱仪谱图还原技术,归纳其发展历程、预测其发展趋势、展望其发展方向.

    中阶梯光栅光谱仪谱图信息处理谱图还原算法光线追迹光谱标定

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    X射线成像用零维无铅杂化卤化物闪烁体研究进展(特邀)

    李雯李云云迟晓慧吴云涛...
    331-347页
    查看更多>>摘要：X射线闪烁体在医疗诊断、安全检查、工业无损探测等领域应用广泛.近十年来,零维结构有机-无机杂化金属卤化物因具有非潮解、高稳定性、无自吸收、高荧光量子效率等优异的物理性质和发光性能,在X射线成像领域逐渐受到关注并已展现出极大的应用潜力.本文将概述X射线闪烁体的基本探测原理和关键探测性能参数,介绍最具代表性的零维锰基、锡基、锑基和铜基卤化物闪烁体在X射线成像领域的研究进展,并展望此类零维杂化材料的未来发展方向.

    零维结构杂化金属卤化物无铅卤化物闪烁体光致发光辐照发光X射线探测X射线成像

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