近年来，智能执行器件取得了突破性的进展。与由刚性材料构成的传统执行器件相比，智能软体执行器凭借其柔软和自适应性强的材料组分以及可根据外部刺激响应来自发完成运动的特性，在生物医学工程，光学系统，微机械系统，化学分析等领域拥有无限广阔的前景。而随着人们对小型化、便携化和智能化产品的需求日益增大，微纳加工技术与新型材料的研究也取得了长足进步。其中飞秒激光双光子聚合直写具有高自由度可编程设计能力、强大的三维处理能力和高空间分辨率等优点，在三维微纳器件制造方面有着极大优势。与此同时，如...

光子计数激光雷达的工作原理。安装在跟踪平台上的光子计数激光雷达可实现对远距离高速非合作运动目标的高精度测距和测速。采用单光子探测器的激光雷达能够探测单个光子，具有高的探测灵敏度。在其激光回波点云中，大量的噪声光子在时域上呈随机分布，而目标的回波光子具有一定的连续性和关联性，通过多次激光回波累加或者相关算法处理点云数据可以提取出目标的运动轨迹，从而获得动目标的距离和速度信息。激光测距雷达主要采用飞行时间原理实现目标测距，具有测距精度高、作用距离远、测距速率高等特点，已广泛应用于...

集成多维光互连和光处理的主要内容，其主要利用激光器、调制器、探测器、波长/偏振/模式处理器(微环、阵列波导光栅、偏振转换器、模式复用器)、光开关阵列等器件及其集成，提供芯片级多维光互连和光处理的解决方案。片上集成光互连和光处理利用光作为载波进行数据传输和信号处理，从而实现芯片和光纤等高速互连通信。结合光波的频率、偏振、时间、复振幅及空间结构等物理维度资源进行多维复用，可以进一步增大互连通信系统的容量。同时，片上集成光处理也呈现出高速大容量、多维度、多功能、可调谐、可重构及灵活...

研究背景在远距离高性能激光雷达应用中，目标的回波光信号往往十分微弱。使用单光子探测器可大大降低激光器的功率要求，大幅提高有效探测距离。而在航天器、无人机等平台上使用的激光雷达除要求探测距离远外，还需要体积小、重量轻、功耗低。因此，需要通过集成化、模块化的设计方法，在保证探测器高性能的前提下降低探测器的体积和功耗，以满足条件苛刻的系统应用需求，提高其在系统应用中的便利性和可靠性。创新研究课题组通过对探测器进行多方面的设计优化，实现了高性能、小体积、低功耗的目标。首先，课题组设计...

在本文中,我们介绍利用WavelengthReferences公司的光纤耦合气体池对窄线宽DFB激光器进行波长校准的方法。该气体池内装有压强为20Torr的碳13氰化氢(H13CN),吸收光程为5.5cm。下图为美国国家标准与技术研究院(NIST)测得的HCN气体池(吸收光程15cm，压强25Torr)的透射光谱[1]:每条吸收线的波长对环境条件不敏感，且其数值已被精确测定。例如，P2谱线中心的波长为1543.80967(18)nm[1]。光纤耦合气体池的核心功能光纤耦合气体...

2018年，祝世宁团队采用飞秒激光直写方法制备了一种三维LNNPC结构，通过优化激光参数有选择性地擦除LN晶体的非线性系数。其物理机制可以理解为：通过激光照射降低结晶度，这已在加工区域内所测量的透射电子显微镜(TEM)衍射图和微拉曼信号中得到了证实。非线性相互作用波在周期性极化的LN晶体中即可以通过反向铁电畴进行相位调制，也可以在激光加工的LN晶体中进行空间幅度调制。在理想情况下，加工区域中会形成非晶结构，这可以将非线性系数减小为零。当非线性系数被周期性地擦除时，二次谐波场在...

激光器是一种高亮度、高效率和高相干性的能量转换器件，特别是在半导体激光器系统中，不仅存在折射率的高低分布，而且还同时存在增益和损耗分布，是一个天然的非厄米光学系统。通过引入人工微结构来调控激光器的折射率和增益损耗分布，在基于半导体激光芯片的光学平台上可实现宇称时间对称(PT对称)、超对称(SUSY)等物理效应。其中，宇称时间对称有望改善激光器的光谱、近场和远场分布，而超对称有望实现单侧模大功率的输出。这些物理效应的引入为激光器中模式调控提供了新思路，有利于降低传统半导体激光器...

在万物互联的社会，气体感知技术已成为各领域发展的“隐形卫士”。消费场景中，守护家居空气质量;汽车领域，助力尾气优化与安全监测;工业生产时，保障流程稳定、预防灾害;医疗场景下，精准检测呼吸气体辅助诊断;环境监测中，实时捕捉污染物守护生态。从日常生活到宏观生产，气体感知技术以敏锐“嗅觉”，推动各行业向智能化、安全化迈进。下面介绍10种常见的气体感知方式。PID光离子化气体传感器PID(PhotoionizationDetector，光离子化检测器)的核心原理是利用紫外光(UV)照...