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激光器是一種高亮度、高效率和高相干性的能量轉(zhuǎn)換器件，特別是在半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)中，不僅存在折射率的高低分布，而且還同時(shí)存在增益和損耗分布，是一個(gè)天然的非厄米光學(xué)系統(tǒng)。通過引入人工微結(jié)構(gòu)來調(diào)控激光器的折射率和增益損耗分布，在基于半導(dǎo)體激光芯片的光學(xué)平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)宇稱時(shí)間對(duì)稱(PT對(duì)稱)、超對(duì)稱(SUSY)等物理效應(yīng)。其中，宇稱時(shí)間對(duì)稱有望改善激光器的光譜、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)分布，而超對(duì)稱有望實(shí)現(xiàn)單側(cè)模大功率的輸出。這些物理效應(yīng)的引入為激光器中模式調(diào)控提供了新思路，有利于降低傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器...

在萬物互聯(lián)的社會(huì)，氣體感知技術(shù)已成為各領(lǐng)域發(fā)展的“隱形衛(wèi)士”。消費(fèi)場(chǎng)景中，守護(hù)家居空氣質(zhì)量;汽車領(lǐng)域，助力尾氣優(yōu)化與安全監(jiān)測(cè);工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，保障流程穩(wěn)定、預(yù)防災(zāi)害;醫(yī)療場(chǎng)景下，精準(zhǔn)檢測(cè)呼吸氣體輔助診斷;環(huán)境監(jiān)測(cè)中，實(shí)時(shí)捕捉污染物守護(hù)生態(tài)。從日常生活到宏觀生產(chǎn)，氣體感知技術(shù)以敏銳“嗅覺”，推動(dòng)各行業(yè)向智能化、安全化邁進(jìn)。下面介紹10種常見的氣體感知方式。PID光離子化氣體傳感器PID(PhotoionizationDetector，光離子化檢測(cè)器)的核心原理是利用紫外光(UV)照...

引言：光通信時(shí)代的光源革命隨著數(shù)據(jù)流量的指數(shù)級(jí)增長，數(shù)字相干光通信技術(shù)正從長距離干線傳輸向短距離城域網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(DCI)等場(chǎng)景滲透。作為相干通信系統(tǒng)的“心臟”，可調(diào)諧激光器需同時(shí)滿足波長覆蓋擴(kuò)展、線寬壓縮、尺寸功耗微型化等多重挑戰(zhàn)。古河電工集團(tuán)通過半導(dǎo)體集成技術(shù)與外腔結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，開發(fā)出系列窄譜線寬集成可調(diào)諧激光器組件(ITLA)，為400G/800G及下一代超高速光網(wǎng)絡(luò)提供了核心技術(shù)支撐。一、技術(shù)需求與理論基礎(chǔ)：從性能指標(biāo)到物理本質(zhì)1.1可調(diào)諧激光器的核心性能參數(shù)-波長調(diào)...

百赫茲大能量中短波雙波長光參量振蕩器1.5μm和3~5μm波段的激光均位于大氣近紅外窗口，對(duì)空氣(包括戰(zhàn)場(chǎng)硝煙，尤其是以、白磷為主的煙霧)的穿透性很強(qiáng)，在激光干擾、激光雷達(dá)和**方面具有很高的應(yīng)用價(jià)值。非線性晶體KTiOAsO4(KTA)具有高損傷閾值、大非線性系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，因此KTA-OPO在輸出大能量中短波激光方面?zhèn)涫芮嗖A。但較大能量的中短波激光器重復(fù)頻率大多低于100Hz，達(dá)到100Hz、百毫焦量級(jí)的激光輸出報(bào)道較少。為了在百赫茲重復(fù)頻率下獲得大能量的中短波KTA-OPO...

大氣湍流是大氣中的一種重要運(yùn)動(dòng)形式，由各種尺度的渦旋疊加而形成不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，堪稱大氣環(huán)境的“攪拌器”。大氣中的湍流運(yùn)動(dòng)無時(shí)、無處不在，看不見摸不著，卻嚴(yán)重影響大氣中動(dòng)量、熱量、污染物等的交換，又對(duì)聲波、光波及其它電磁波的傳播產(chǎn)生影響。大氣邊界層內(nèi)的湍流運(yùn)動(dòng)包括了由垂直風(fēng)切變形成的機(jī)械湍流和對(duì)流產(chǎn)生的湍流，對(duì)氣象和空氣質(zhì)量起著重要作用。解析大氣邊界層湍流特征，有利于深入了解地-氣系統(tǒng)的能量交換、污染物輸送和擴(kuò)散以及各種氣象要素，為我國大氣污染治理打開一扇“觀察窗”。相干多普勒激光...

研究背景激光選區(qū)熔化是近年來快速發(fā)展的一種金屬材料增材制造技術(shù)。由于其逐層重熔和凝固的成形工藝特點(diǎn)，激光選區(qū)熔化制備的合金組織容易呈現(xiàn)明顯的各向異性，主要表現(xiàn)為晶粒、熔池形態(tài)在不同方向存在差異(如圖1)。圖1激光選區(qū)熔化AlSi10Mg合金金相組織和EBSD形貌三維視圖合金組織的各向異性會(huì)對(duì)其力學(xué)性能產(chǎn)生影響。因此，研究掌握組織各向異性對(duì)激光選區(qū)熔化AlSi10Mg合金斷裂韌性的影響規(guī)律，有助于該技術(shù)和材料的應(yīng)用。創(chuàng)新研究中國航發(fā)北京航空材料研究院3D打印研究與工程技術(shù)中心采...

“三高”(高重頻、高功率、高脈沖質(zhì)量)飛秒激光光源在科學(xué)研究和工業(yè)加工方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。但是在其發(fā)展過程中，由于光纖中的脈沖在被直接放大時(shí)受到受激拉曼散射、受激布里淵散射等多種非線性效應(yīng)的影響，峰值功率提升受限。目前，采用啁啾脈沖放大技術(shù)結(jié)合大模場(chǎng)面積的光子晶體光纖或者雙包層光纖，可以有效降低非線性效應(yīng)，進(jìn)一步提高脈沖峰值功率，已經(jīng)逐漸成為該類型激光光源所采用的標(biāo)準(zhǔn)方案。在啁啾脈沖放大技術(shù)中，脈沖展寬壓縮是其中極為重要的部分，可采用的主要有“CFBG展寬+CVBG壓縮”...

對(duì)多束激光進(jìn)行相干合成是實(shí)現(xiàn)激光功率提升的同時(shí)保持光束質(zhì)量的有效技術(shù)途徑，它的發(fā)展歷程幾乎和激光技術(shù)的發(fā)展同步，已經(jīng)應(yīng)用于各種類型的激光器。激光相干合成實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵就是要讓每一束激光“心往一處想，勁往一處使”，相位、偏振、光束傾斜度等光參量就是每束激光的“心”和它們要用的“勁”。近十年來，科學(xué)家們圍繞著光源性能、光束控制等關(guān)鍵領(lǐng)域，讓每一路激光“配合”得越來越協(xié)調(diào)，不斷推動(dòng)著激光相干合成技術(shù)邁上一個(gè)又一個(gè)新的高峰。相干合成的單元激光相干合成系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元是每一個(gè)單獨(dú)的激光器，若...