锁模激光器在很多领域已经获得了广泛应用，例如光学频率梳、精密制造、光纤通信、激光雷达等。锁模光纤激光器作为一个便捷的桌面化非线性系统，在基础科学领域也发挥着重要作用，例如锁模光纤激光器为非线性科学研究提供了理想的平台。由于锁模激光器中存在复杂的锁模区间，如何控制激光器的参数进而访问特定的锁模态是一个颇具挑战性的难题。以常用的基于非线性偏振旋转锁模技术的飞秒光纤激光器为例，其在数学上是一个多维参量空间，实验上需要调谐至少7个参量（泵浦、损耗、色散、非线性和三个波片角度）才能遍历...

在激光技术日益渗透现代科技各个领域的今天，无论是精准的医疗手术、高效的工业加工，还是高速的光纤通信，其背后都离不开一位至关重要的“幕后指挥官”——激光控制驱动器。它虽不直接发光，却是决定激光性能、保障安全运行的核心大脑与动力心脏。一、核心作用：精准的能量调控与输出保障激光控制驱动器本质上是一种为激光器提供精确电流和电压的电子设备。它的核心使命是确保激光器能够稳定、高效且安全地输出符合要求的光束。其首要作用是提供稳定且可精确调节的驱动电流。激光二极管的输出光功率对驱动电流的变化...

一、背景介绍激光具有亮度高、单色性好、方向性好等优点，经过六十余年的发展，已经广泛应用于科学研究、医疗卫生、先进制造、**等诸多领域。然而，由于物理、材料、器件、工艺等方面因素的限制，激光系统性能提升面临的挑战越来越大；与此同时，科学研究、先进制造、**等应用场景对激光器的性能提出了越来越高的要求，如何进一步优化提升激光性能、实现激光特性的精准调控是亟待解决的问题。得益于人工智能（AI）及相关技术的快速进步，AI技术在激光系统优化设计、光束控制以及特性表征等方面取得了良好的运...

作为一种高性能光源，激光器在工业生产、科学研究中占据着重要的地位，其所产生的激光已经被广泛应用于加工、测量、通信、医疗等领域。近年来，人们注意到激光器本身也可作为一个有力的计算工具，这是因为：一方面，激光器在混沌振荡、弛豫振荡等非稳态过程中的随机性和非线性可用于完成复杂计算任务；另一方面，在没有外界干扰的情况下，激光腔内的光场经过模式竞争等物理过程能够自发演化至一个损耗的稳定振荡状态，该振荡状态也可映射至一个复杂计算问题的解。随着光计算领域的蓬勃发展，结合日趋成熟的各类激光产...

在日常生活中，激光技术已经无处不在——从超市扫码枪到医疗美容，从光纤通信到工业切割。然而，在科研和应用领域，普通激光器的性能还远远不够。想象一下，如果激光的频率总是飘忽不定，就像唱歌走调的歌手，那么依赖激光进行精密测量的科学家将会多么头疼。这就是为什么我们需要激光稳频技术——让激光的频率「稳如泰山」。在众多稳频技术中，Pound-Drever-Hall（PDH）技术凭借其性能脱颖而出，成为当今主流的激光稳频方案之一。PDH技术得名于三位物理学大师：Pound、Drever和H...

高功率光纤激光器在先进制造领域、大科学装置等方面均有广阔的应用前景。有源光纤是高功率光纤激光器的“心脏”，是影响激光输出功率水平和光束质量的核心因素。常规有源光纤结构简单，但在功率提升过程中遇到的非线性效应和模式不稳定效应等问题难以有效解决。新型有源光纤能够灵活调控光纤的模场，有望从光纤结构层面解决这些问题，促进高功率光纤激光器实现更高功率、更优光束质量的输出。在对新型有源光纤进行优化设计时，传统方案通常需要借助有限差分、有限元等方法重复求解麦克斯韦方程组，以评估不同结构参数...

一、背景介绍以“大脑”为代表的神经系统是生物体最复杂、精密的器官和系统，是人类历经千万年持续自然进化和筛选而获得的高效率、低功耗的“处理器+存储器”，这无疑是人工智能模仿的最佳模型。对大脑的研究已成为二十一世纪的重要科学问题之一，但人类对于大脑的认知还处于初步探索阶段，认识大脑并与之进行交互已成为脑研究的重要目的，使用仪器和设备对包括大脑在内的神经系统的活动情况进行调节和记录是研究中的一个关键任务。在过去的几十年内，人们已陆续开发出许多有效的方案来执行这一任务，例如光遗传方法...

一、引言高强度飞秒激光在介质中传输时，在多种非线性效应的共同作用下，可以克服衍射极限进行自引导传输，并产生等离子体通道。这一现象被称为飞秒激光成丝。凭借钳制光强高、传输距离远、可在复杂大气环境中穿行的优势，飞秒激光成丝在远程大气污染监测方面展现出巨大的优势。光丝激光雷达技术可以实现大气多物态、多组分同步监测，包括对金属、盐气溶胶、气体、液体、生物成分等的监测，有望弥补传统大气污染探测激光雷达的不足。面向大气污染远程探测的应用需求，提高探测信号的强度及信噪比对光丝激光雷达技术发...