一、背景介绍随着激光技术的发展，人们对激光腔的理解不断深入，激光器的控制技术也日益成熟，引发了对多模激光器的研究热潮。多模激光器打破了传统单一模式的限制，提供了更丰富的物理现象，并拓展了激光器的应用场景。那么，什么是多模激光器呢？搞清楚这个问题首先需要理解什么是激光的模式。本文所探讨的横模主要基于激光的空间相干性进行定义：达到稳定振荡后，激光光场中彼此相干的空间点属于同一横模，互不相干的空间点属于不同的横模。不同的激光器结构具有不同的本征横模，例如传统圆形镜、方形镜球面腔分别...

一、研究背景单晶金刚石因其高硬度、高导热性和低热膨胀系数等特性，在紫外（~225nm）到太赫兹（THz）频率，甚至微波区域（~8000μm），具有低群速度色散和高透过率，广泛应用于航空航天、生物医学、集成光子学器件、精密光学元件组、微机电系统等领域。金刚石表面微纳结构的高效率、高精度制备，成为制约金刚石功能器件商业应用的关键问题。超快激光因其超高的峰值功率，可以精准控制材料的光能吸收，具有加工精度高、热效应小、环境要求低等优势，是加工金刚石微结构的理想工具。采用常规激光加工技...

封面展现了多光谱成像技术在医学研究中的应用。将皮肤鳞癌中的细胞视作星系，利用精细的多光谱成像，观察这些“星系”间的相互作用及演变过程。在该技术中，细胞被艺术化为星系和恒星，并被置于广阔的宇宙背景中，以此强调肿瘤细胞在微环境中的复杂性，以及它们与星系动态的相似性。多彩的光束代表不同的光谱范围，每种颜色对应揭示了组织中特定的生物标志物或病理状态。这种视觉呈现使我们能够清晰地区分正常与癌变细胞间的差异，类似于天文学家通过光谱来识别不同的天体。该方法为病理学研究提供了新思路，展示了科...

一、背景介绍飞秒激光3D打印技术实现的二十多年里，基于双光子聚合原理实现的百纳米级打印分辨率及强大的三维成型能力使之顺利地应用到了微机械、微光学、微电子、生物医学等多个领域。利用光刻胶共混无机功能材料等手段，还可以实现含有金属、半导体、介电、玻璃等无机功能组分的精细结构，进一步拓展了其功能化应用。然而依赖于聚合物骨架的三维结构影响了电学连通及光学性质，通过热处理等手段去除有机部分后不可避免会产生缺陷等结构性破坏，这些问题阻碍了飞秒激光3D打印应用于高性能功能器件制造。近年来，...

封面呈现了基于空间光调制器的全息光场调控技术与飞秒激光加工技术的结合方案。飞秒激光双光子聚合技术能够以亚微米精度直接打印出复杂构型的三维微纳结构，然而传统双光子聚合技术采用逐点扫描的加工策略，加工速度低，难以实现三维微结构的高效制备。将全息光场调控技术与飞秒激光加工技术相结合，可以实现多功能微纳米器件的高效加工。该技术方案能够在保留飞秒激光高分辨率和真三维加工能力的基础上，极大地提高飞秒激光的加工效率。1、背景介绍飞秒激光双光子聚合技术能够以亚微米精度直接打印出具有复杂构型的...

数字锁相放大器是借助数字信号处理技术实现微弱信号检测的核心仪器，能从强噪声背景中精准提取与参考信号同频同相的微弱电信号，如今已逐步替代传统模拟锁相放大器，广泛应用于光学、光子学、材料科学等多个领域。数字锁相放大器通过以下步骤实现信号提取：信号采样：利用高分辨率ADC对输入信号进行数字化采样，确保微弱信号被准确捕捉。参考信号处理：通过数字锁相环生成与输入信号同频的参考信号，支持内部参考或外部参考模式。相敏检测(PSD)：将输入信号与参考信号进行正交相关解调，输出同相(I)和正交...

封面展示了大芯径单锥形掺镱光纤（T-YDF）在工业加工中放大高功率纳秒脉冲激光的示意图，背景强调了T-YDF在提高高功率纳秒脉冲激光放大器输出光束质量方面的优化作用。T-YDF通过其纵向变化的芯包层结构，有效抑制了高功率脉冲激光放大过程中的受激拉曼散射（SRS）和光束质量的退化，可实现更高的功率和能量水平，以及更优的光束质量，有助于实现更小的激光聚焦角和更短的聚焦半径，从而获得更高的功率密度和加工质量，拓展了纳秒脉冲激光放大器的应用范围。一、研究背景掺镱脉冲光纤激光器以其高功...

一、背景介绍光学相干层析血流造影技术（OCTA）可以实现活体、三维、毛细血管级分辨率的血流造影，具有非侵入、无标记的特点。OCTA在应用上受到数据处理速度的限制。实时图像是操作员获取OCTA数据质量反馈的来源，当前大部分商用系统没有OCTA图像实时显示能力，仅能显示实时OCT图像，而OCT图像不能充分反映OCTA血流造影质量，不利于操作员调节系统采集数据。在临床应用中，数据质量不合格需要受试者再次采集，降低了检查效率。OCTA在应用上还受到系统扫描速度的限制。由于OCTA基于...