研究材料四極躍遷的新方法的開發。OAM的產生需要合適的光學器件和足夠明亮的相干光源。當前不足：通常通過將光學元件（如可編程空間光調制器、階梯式相位板和螺旋菲涅爾波帶板）插入光的傳播路徑中，可以輕松產生OAM光束，然而這些方法不適用于現代X射線自由電子激光器（XFEL，目前科學應應用中亮度最高的X射線源）。基于此，中國科學院上海應用物理研究所的Nanshun Huang和Haixiao Deng提出了一種不需要外部光學元件，直接從X射線自由電子激光振蕩器（XFELO）生成強OAM光束的方法。創新點：（1）利用XEFLO腔的布拉格反射鏡和縱橫模耦合，在傳統的XFELO結構中進行模式選擇，從而產生自 ...

光基團從基態躍遷到激發態的能量要求時，多光子激發發生。熒光信號可以是進入生物樣品的外源探針（Hpechst,AlexaFluor488等），也可以是內源分子（NAD(P)H或逆轉錄熒光蛋白）。（2）多光子成像對二次諧波（Second harmonic generation, SHG）生成敏感，即兩個光子瞬間將它們的能量轉移到一個波長減半的光子上。二次諧波生成不需要熒光基團，但要求分子結構是高度有序和特別對稱的。最常見的滿足二次諧波生成的生物結構是膠原。（3）多光子成像是一種非線性的過程，信號產生要求功率密度達到MW/cm2的量級。如此量級只有在顯微物鏡的焦平面才可以達到，因而將可以觀測的信號限 ...

腔，由激發態躍遷回基態，釋放能量，形成穩定的激光輸出，但工作介質中的原子受到激勵源激發后使處在高能級的原子數數目必須大于低能級上的原子數數目，這樣增益大于損耗，才能使光的在諧振腔中不斷得到增強產生較強的激光。因此合適的激光工作介質和激勵源是激光器必不可少的組成部分。不同的工作物質的激發光源波段各異，如今的激光工作介質有固液氣和半導體在內的幾千種，并涵蓋了從真空紫外到遠紅外的波段，按波段劃分的激光器種類大致如下表：激光器波段(λ)常用工作介質遠紅外激光器25~1000μm自由電子激光器中紅外激光器2.5~25μmCO分子氣體激光器(5~6μm)近紅外激光器750nm~2500nm摻釹固體激光器( ...

導電子從基態躍遷到虛擬態，第二個光子誘導躍遷到激發態。雙光子吸收過程在多光子光學顯微鏡和多光子光學光刻中至關重要，這兩種應用都已商業化多年。多光子光學光刻已成為制造從納米級到微米級的三維(3D)結構的成熟方法。在3D光學光刻(也稱為直接激光寫入或 3D 激光納米打印)中，雙光子吸收導致光引發劑躍遷率的縮放，因此曝光劑量與光強度的平方成正比。至關重要的是，這種二次非線性抑制了衍射極限激光焦點不可避免的橫向和軸向拖尾，從而保證了沿所有三個空間方向的激發和后續化學反應的關鍵濃度。重要的是，沒有額外非線性的單光子吸收不能從根本上提供這種濃度來制造任意3D 結構。為了獲得有效的雙光子吸收，通常使用鎖模皮 ...

。第①門信號躍遷(對應于大門的下降沿窗口自門推進對激光觸發)導致門信號下降空間電源電壓不平衡樹,結果在第②斜門信號轉變,在這種情況下,上升的邊緣。隨著柵極長度的增加，在較長的過渡延遲期間，電壓降的較好的恢復降低了歪斜。由于柵門不均勻性的來源是確定的，它可以通過測量后的校準校正，如下一節所述。閘門性能的另外兩個關鍵參數是上升和下降時間。它們的主要影響因素是激光脈沖寬度、SPAD響應、門信號抖動以及門晶體管的開關速度。后者是由制造工藝約束決定的。由于電源電壓擺幅隨這些參數的變化，柵邊的陡度也取決于讀出速度和激光頻率。因此，時間分辨率受到一系列隨機效應的影響，其中一些我們無法控制，因此在這項工作中沒 ...

m -1拉曼躍遷處的 SRS HeLa 細胞圖像圖 3 是使用 Moku:Pro 鎖相放大器拍攝的 HeLa 細胞圖像。顯示的圖像是從 SRS 圖像生成的，拉曼位移為 2930cm-1，對應于蛋白質峰。低通濾波器設置為 40 kHz，對應于 約4μs 的時間常數。可以根據SRS信號大小增加或減少增益。2.2 雙通道成像Moku:Pro 的 LIA 也適用于實時雙色 SRS 成像。這是通過在 SRS 成像中應用正交調制并檢測LIA的X和Y輸出來執行的。在這種情況下，斯托克斯調制有兩個部分：一個 20 MHz 脈沖序列生成SRS信號，另一個 20 MHz 脈沖序列具有90°相移，生成另一個針對不同 ...

匹配，即分子躍遷由于分子躍遷的刺激激發，速率提高。分子居群從基態通過虛態轉移到分子的振動激發態(圖1A)。這與自發拉曼散射相反，自發拉曼散射從虛態到振動激發態的轉變是自發的，導致信號弱得多。圖1.受激拉曼散射原理(A) SRS的能量圖。泵浦和斯托克斯束的共同作用通過虛態有效地將樣品中的分子從基態轉移到第一振動激發態。被激發的振動狀態可以通過調節泵和斯托克斯梁之間的頻率差來選擇。(B) SRS作為能量轉移過程。由于分子振動的激勵，一個泵浦光子被吸收，一個斯托克斯光子被產生，這分別導致了傳輸泵浦光束和斯托克斯光束的SRL和SRG。由于分子振動的相干激發(圖1B)，一個泵浦光子被樣品吸收，產生一個斯 ...

距較遠的拉曼躍遷的同步成像。現在，他們正在使用Moku:Pro鎖相放大器和多儀器并行模式，僅通過Moku:Pro一臺緊湊的多通道設備進行多種實驗并捕捉低強度的SRS信號。面臨挑戰SRS是一種相干拉曼散射過程，可提供具有光譜和空間信息的化學成像。在典型的設置中,它使用兩個同步脈沖激光器, 即泵浦和斯托克斯(圖1), 以相干地激發分子的振動。為了從嘈雜的背景中捕捉到非常小的SRS信號, 高頻調制和相敏檢測方法是必要的。圖1:檢測到由于SRS導致的Stokes到泵浦光束的振幅調制轉移。所展示的泵浦光束的重復率為80MHz，Stokes光束具有相同的80MHz重復率，但也在20MHz處調制。通過這個檢 ...

驅動原子核的躍遷，這將為時鐘和光譜學研究納米shi界帶來新的可能性。另一個重大進展是光纖激光頻率梳。光纖激光頻率梳利用光纖組件，可以長時間連續運行。科學家們還在研究和測試如何將光纖激光頻率梳應用于太空，通過不斷改進光纖激光頻率梳的性能、功率和耐用性，以適應新的應用和環境。盡管許多頻率梳目前的尺寸大約相當于一個鞋盒，但科學家們一直在努力將其尺寸縮小，片上光頻梳在數據中心和其他高性能計算系統中具有更大的商業應用潛力。特別是，其光譜學能力也可以整合到智能手機和可穿戴技術中，用于健康監測。然而，實現這些應用還面臨一些挑戰。盡管許多組件已經被微型化，但將它們完全集成到單個芯片上仍然具有挑戰性。上海昊量光 ...

，由于子帶間躍遷的非輻射載流子壽命短，導致自發輻射較低，因此在QC器件中實現毫瓦的超發光(SL)功率是具有挑戰性的。在2 mm長的法布里-珀羅腔中用濕蝕刻面代替一個鏡面，在10 K下的峰值光功率為25 μW。光功率不足阻礙了這種光源的實際應用。雖然存在強大的寬帶QC激光器，但激光引起的長相干長度會降低OCT系統中的圖像分辨率。zui近，通過采用帶有Si3N4抗反射涂層的圓形濕接后面和17°傾斜劈裂前面，在250 K下實現了~10 mW的峰值SL功率。然而，這些發射器的長度為8毫米，這限制了這些設備的緊湊性。這一限制限制了實現更長的器件產生更高的SL功率，因為z大可達到的SL功率隨著器件長度的增 ...