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封面展示了利用直寫波導(dǎo)實現(xiàn)光信號空分復(fù)用的多芯光纖矢量位移傳感器。通過飛秒激光直寫技術(shù)在多芯光纖中制備耦合波導(dǎo)，可以將中間芯的傳輸光高效耦合至側(cè)芯之中，因此將多芯光纖與單模光纖熔接即可實現(xiàn)多芯光纖傳輸信號的空分復(fù)用。進一步地，在多芯光纖不同側(cè)芯內(nèi)寫制光纖布拉格光柵（FBG），并基于不同側(cè)芯對光纖彎曲應(yīng)變的各向異性響應(yīng)，實現(xiàn)矢量位移測量。該傳感器提供了一種緊湊性高且有利于快速解調(diào)的傳感方案，有望在智能機械、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。研究背景光纖型矢量彎曲/位移傳感器具有...

封面展示了基于非線性晶體的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生糾纏光子的示意圖。本文使用周期極化磷酸氧鈦鉀（PPKTP）晶體光路實現(xiàn)了高效率的位置-動量（EPR）糾纏光子制備，并利用鬼成像和鬼干涉技術(shù)驗證了糾纏特性，實驗設(shè)計相對簡單，可以為量子信息處理、量子成像等過程提供幫助。1、研究背景量子糾纏態(tài)在量子科學(xué)領(lǐng)域，已應(yīng)用于量子密鑰分發(fā)、量子計算、量子中繼等領(lǐng)域。位置-動量糾纏（即EPR糾纏）描述一對在位置上相關(guān)，同時在動量上反相關(guān)的粒子，設(shè)xa、xb分別為粒子a和b的位置，pa、pb分別為...

一、研究背景智能材料作為未來科技的關(guān)鍵組成部分，在許多領(lǐng)域中展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力。然而，傳統(tǒng)的磁響應(yīng)材料通常受到固定磁各向異性和單一響應(yīng)模式的限制，難以滿足復(fù)雜環(huán)境和多功能任務(wù)的需求。例如，在醫(yī)療手術(shù)中，微型軟體機器人需要在狹窄空間中變形以適應(yīng)復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，同時還需承擔(dān)精準(zhǔn)遞送藥物等多種功能。現(xiàn)有磁響應(yīng)材料的局限性使得這些需求難以全面實現(xiàn)，因此開發(fā)具有可編程性和多響應(yīng)能力的新型磁性材料成為研究熱點。此外，如何通過簡單、高效的技術(shù)在不破壞材料整體結(jié)構(gòu)的情況下，實現(xiàn)多次重復(fù)編程...

封面展示了基于非線性晶體的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生糾纏光子的示意圖。本文使用周期極化磷酸氧鈦鉀（PPKTP）晶體光路實現(xiàn)了高效率的位置-動量（EPR）糾纏光子制備，并利用鬼成像和鬼干涉技術(shù)驗證了糾纏特性，實驗設(shè)計相對簡單，可以為量子信息處理、量子成像等過程提供幫助。1、研究背景量子糾纏態(tài)在量子科學(xué)領(lǐng)域，已應(yīng)用于量子密鑰分發(fā)、量子計算、量子中繼等領(lǐng)域。位置-動量糾纏（即EPR糾纏）描述一對在位置上相關(guān)，同時在動量上反相關(guān)的粒子，設(shè)xa、xb分別為粒子a和b的位置，pa、pb分別為...

一、背景介紹高功率光纖激光器憑借其轉(zhuǎn)換效率高、性能穩(wěn)定、光束質(zhì)量好以及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、****、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等各個研究領(lǐng)域，極大推動了人類社會發(fā)展。目前，光纖激光器在1µm波段已經(jīng)實現(xiàn)了20kW連續(xù)激光單纖輸出，通過光束合成技術(shù)已經(jīng)突破200kW激光輸出。在輸出激光脈寬方面，光纖激光器通過調(diào)Q、鎖模技術(shù)可以實現(xiàn)從準(zhǔn)連續(xù)到飛秒全覆蓋，其中皮秒、飛秒光纖激光器峰值功率可以達到GW量級。在輸出波長方面，通過選用不同的稀土離子摻雜光纖以及光與物...

封面展示了原子尺度下激光與材料的相互作用過程。基于飛秒激光直寫的原子制造過程主要通過表層原子修正實現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的加工。封面強調(diào)了脈沖激光在原子及近原子尺度制造（ACSM）領(lǐng)域展現(xiàn)出的獨特性能優(yōu)勢。通過對光與物質(zhì)相互作用過程的原子級建模與仿真，有效研究了表層原子結(jié)構(gòu)在不同激光能量下的動力學(xué)響應(yīng)。這些工作為推動飛秒激光在原子制造領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。一、研究背景面向制造3.0時代的原子級制造技術(shù)發(fā)展迅速，催生了基于飛秒激光的非接觸式加工方案。相比之下，二維材料通過激光燒蝕可以直...

封面展現(xiàn)了脈沖單頻光纖放大器的典型結(jié)構(gòu)，通過對窄線寬、低功率的單頻脈沖種子源進行多級放大，采取多種技術(shù)手段克服激光放大過程中的受激布里淵散射、自相位調(diào)制等非線性效應(yīng)，最終實現(xiàn)脈沖單頻激光功率、能量的提升。全光纖脈沖單頻光纖放大器具有結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)集成度高的應(yīng)用優(yōu)勢，結(jié)合激光自身高功率/能量、窄線寬的特點，在激光雷達、遙感等相干探測領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。一、背景介紹高功率和高能量脈沖單頻激光源在相干激光雷達、遙感以及光譜分析等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。以相干測風(fēng)雷達為例，隨著航空、氣象...

1、背景介紹在現(xiàn)代信息技術(shù)和光電子學(xué)領(lǐng)域，探索新型物理效應(yīng)及其應(yīng)用成為推動科技進步的關(guān)鍵動力。在摩爾定律逼近物理極限背景下，探索突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料限制的新型材料和技術(shù)尤為重要。激子作為電中性、類氫型玻色子準(zhǔn)粒子，有望結(jié)合電子和光子優(yōu)勢，促進光電系統(tǒng)互連，在下一代光電子學(xué)器件中展現(xiàn)巨大潛力。由于量子限域效應(yīng)、介電屏蔽作用減弱，二維TMDs半導(dǎo)體中的激子具有納米級的玻爾半徑和高束縛能（高達500meV），使激子器件集成、室溫操控激子等成為可能，并且反演對稱破缺和自旋軌道耦合導(dǎo)致二...