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一、背景介紹隨著激光技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)激光腔的理解不斷深入，激光器的控制技術(shù)也日益成熟，引發(fā)了對(duì)多模激光器的研究熱潮。多模激光器打破了傳統(tǒng)單一模式的限制，提供了更豐富的物理現(xiàn)象，并拓展了激光器的應(yīng)用場(chǎng)景。那么，什么是多模激光器呢？搞清楚這個(gè)問題首先需要理解什么是激光的模式。本文所探討的橫模主要基于激光的空間相干性進(jìn)行定義：達(dá)到穩(wěn)定振蕩后，激光光場(chǎng)中彼此相干的空間點(diǎn)屬于同一橫模，互不相干的空間點(diǎn)屬于不同的橫模。不同的激光器結(jié)構(gòu)具有不同的本征橫模，例如傳統(tǒng)圓形鏡、方形鏡球面腔分別...

一、研究背景單晶金剛石因其高硬度、高導(dǎo)熱性和低熱膨脹系數(shù)等特性，在紫外（~225nm）到太赫茲（THz）頻率，甚至微波區(qū)域（~8000μm），具有低群速度色散和高透過率，廣泛應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)、集成光子學(xué)器件、精密光學(xué)元件組、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。金剛石表面微納結(jié)構(gòu)的高效率、高精度制備，成為制約金剛石功能器件商業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵問題。超快激光因其超高的峰值功率，可以精準(zhǔn)控制材料的光能吸收，具有加工精度高、熱效應(yīng)小、環(huán)境要求低等優(yōu)勢(shì)，是加工金剛石微結(jié)構(gòu)的理想工具。采用常規(guī)激光加工技...

封面展現(xiàn)了多光譜成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。將皮膚鱗癌中的細(xì)胞視作星系，利用精細(xì)的多光譜成像，觀察這些“星系”間的相互作用及演變過程。在該技術(shù)中，細(xì)胞被藝術(shù)化為星系和恒星，并被置于廣闊的宇宙背景中，以此強(qiáng)調(diào)腫瘤細(xì)胞在微環(huán)境中的復(fù)雜性，以及它們與星系動(dòng)態(tài)的相似性。多彩的光束代表不同的光譜范圍，每種顏色對(duì)應(yīng)揭示了組織中特定的生物標(biāo)志物或病理狀態(tài)。這種視覺呈現(xiàn)使我們能夠清晰地區(qū)分正常與癌變細(xì)胞間的差異，類似于天文學(xué)家通過光譜來識(shí)別不同的天體。該方法為病理學(xué)研究提供了新思路，展示了科...

一、背景介紹飛秒激光3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的二十多年里，基于雙光子聚合原理實(shí)現(xiàn)的百納米級(jí)打印分辨率及*的三維成型能力使之順利地應(yīng)用到了微機(jī)械、微光學(xué)、微電子、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。利用光刻膠共混無機(jī)功能材料等手段，還可以實(shí)現(xiàn)含有金屬、半導(dǎo)體、介電、玻璃等無機(jī)功能組分的精細(xì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步拓展了其功能化應(yīng)用。然而依賴于聚合物骨架的三維結(jié)構(gòu)影響了電學(xué)連通及光學(xué)性質(zhì)，通過熱處理等手段去除有機(jī)部分后不可避免會(huì)產(chǎn)生缺陷等結(jié)構(gòu)性破壞，這些問題阻礙了飛秒激光3D打印應(yīng)用于高性能功能器件制造。近年來，一...

封面呈現(xiàn)了基于空間光調(diào)制器的全息光場(chǎng)調(diào)控技術(shù)與飛秒激光加工技術(shù)的結(jié)合方案。飛秒激光雙光子聚合技術(shù)能夠以亞微米精度直接打印出復(fù)雜構(gòu)型的三維微納結(jié)構(gòu)，然而傳統(tǒng)雙光子聚合技術(shù)采用逐點(diǎn)掃描的加工策略，加工速度低，難以實(shí)現(xiàn)三維微結(jié)構(gòu)的高效制備。將全息光場(chǎng)調(diào)控技術(shù)與飛秒激光加工技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)多功能微納米器件的高效加工。該技術(shù)方案能夠在保留飛秒激光高分辨率和真三維加工能力的基礎(chǔ)上，極大地提高飛秒激光的加工效率。1、背景介紹飛秒激光雙光子聚合技術(shù)能夠以亞微米精度直接打印出具有復(fù)雜構(gòu)型的...

數(shù)字鎖相放大器是借助數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)檢測(cè)的核心儀器，能從強(qiáng)噪聲背景中精準(zhǔn)提取與參考信號(hào)同頻同相的微弱電信號(hào)，如今已逐步替代傳統(tǒng)模擬鎖相放大器，廣泛應(yīng)用于光學(xué)、光子學(xué)、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字鎖相放大器通過以下步驟實(shí)現(xiàn)信號(hào)提取：信號(hào)采樣：利用高分辨率ADC對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，確保微弱信號(hào)被準(zhǔn)確捕捉。參考信號(hào)處理：通過數(shù)字鎖相環(huán)生成與輸入信號(hào)同頻的參考信號(hào)，支持內(nèi)部參考或外部參考模式。相敏檢測(cè)(PSD)：將輸入信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行正交相關(guān)解調(diào)，輸出同相(I)和正交...

封面展示了大芯徑單錐形摻鐿光纖（T-YDF）在工業(yè)加工中放大高功率納秒脈沖激光的示意圖，背景強(qiáng)調(diào)了T-YDF在提高高功率納秒脈沖激光放大器輸出光束質(zhì)量方面的優(yōu)化作用。T-YDF通過其縱向變化的芯包層結(jié)構(gòu)，有效抑制了高功率脈沖激光放大過程中的受激拉曼散射（SRS）和光束質(zhì)量的退化，可實(shí)現(xiàn)更高的功率和能量水平，以及更優(yōu)的光束質(zhì)量，有助于實(shí)現(xiàn)更小的激光聚焦角和更短的聚焦半徑，從而獲得更高的功率密度和加工質(zhì)量，拓展了納秒脈沖激光放大器的應(yīng)用范圍。一、研究背景摻鐿脈沖光纖激光器以其高功...

一、背景介紹光學(xué)相干層析血流造影技術(shù)（OCTA）可以實(shí)現(xiàn)活體、三維、毛細(xì)血管級(jí)分辨率的血流造影，具有非侵入、無標(biāo)記的特點(diǎn)。OCTA在應(yīng)用上受到數(shù)據(jù)處理速度的限制。實(shí)時(shí)圖像是操作員獲取OCTA數(shù)據(jù)質(zhì)量反饋的來源，當(dāng)前大部分商用系統(tǒng)沒有OCTA圖像實(shí)時(shí)顯示能力，僅能顯示實(shí)時(shí)OCT圖像，而OCT圖像不能充分反映OCTA血流造影質(zhì)量，不利于操作員調(diào)節(jié)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。在臨床應(yīng)用中，數(shù)據(jù)質(zhì)量不合格需要受試者再次采集，降低了檢查效率。OCTA在應(yīng)用上還受到系統(tǒng)掃描速度的限制。由于OCTA基于...