半岛综合平台app下载企业logo
直接搜索 "CO2激光管"
EN 英文版本网站
半岛综合平台app下载激光品牌logo

中国科学家首次“拍”到新型激光诞生全过程

来源:半岛综合平台app下载    发布时间:2024-02-23 23:28:35
本报讯(记者 黄海华)正如计算机从一间房到手掌大小,改变了我们的生活,小型化光源长久以来是激光科学家的不懈追求。近日,中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新院士和田野研究员团队,在小型化自由电子相
  • TR30
  • TR40
  • TR45
  • TR50
  • TR75
  • TR90
  • TR100
  • TR130
  • TR150

  本报讯(记者 黄海华)正如计算机从一间房到手掌大小,改变了我们的生活,小型化光源长久以来是激光科学家的不懈追求。近日,中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新院士和田野研究员团队,在小型化自由电子相干光源领域取得突破性进展。研究人员采用超快光学技术,在国际上第一次直接“拍摄”到自由电子受激辐射放大的动态全过程,对于发展小型化/集成化的高功率自由电子相干光源具备极其重大意义。相关研究今天将发表于国际学术期刊《自然》。

  光源是人类探索未知世界最重要的工具之一,40余项诺贝尔奖与光源技术和应用直接相关。

  近年来,作为半导体集成电路基础的微纳制造工艺慢慢的提升,使集成化的自由电子光源成为可能。在自由空间传输的光,通常要以光学晶体为介质,这就像借助充电宝,光的能量得以被放大。然而,晶体如同一个密室,科学家很难直接观测到光是如何放大的。波导表面光场则完全不同,整个增益放大过程全程展现在表面,可以直接被观测到。

  相比我们目光所及的自由空间可见光场,波导表面光场有着亚波长和近场电压增强的优异特性。亚波长的尺寸小于电磁波,这就好比把电场加载到一根针上,其尖端会发生放电,也就是近场电压增强。正是有着这些优异特性,波导表面光场近年来逐步应用于新一代无线通信、纳米尺度的成像与探测等领域,有望带来变革性的技术影响。目前国际上产生表面光场主要有电子直接激发与波导耦合两种方式,但都受限于低耦合效率导致的弱光场能量,进而限制了其在上述领域的应用。因此,发展高功率光源是该领域亟待解决的问题。

  当绝大多数人试图在自由空间解决高功率光源这一问题时,上海光机所研究团队另辟蹊径提出了“电子能否将表面光放大”的创新思路。

  对于这一前人未曾有过的设想,他们紧紧抓住乍现的灵感,开始了最艰难的原理设计。“当电子像仪仗队一样整齐划一,就能产生更大的功率。”田野告诉解放日报·上观新闻记者,如果把表面光上的电子看成是水面上划龙舟的水手,谁划的波浪大,产生的功率或辐射的能量就越高,谁就赢得比赛。无疑,最有效的策略是,所有水手动作一致往一个方向使劲,这种同频共振(相干性)就能划出更大的波浪。反之,如果划动方向不一致,水波涟漪混乱,龙舟的速度就会慢下来。

  历经5年的探索,该团队不仅拍摄到了“水手划龙舟”的动态全过程,还开辟了一条新“赛道”,将光能量放大了4个数量级。以往为了产生波浪,要么直接把水手扔到水面激发浪花,要么注入新的水源(激光)引发浪花,但这两种方案的缺点是效率很低,产生的浪花也很小。

  未来,研究团队将基于这一全新技术逐步发展小型化/集成化的相干光源,并拓展其在光谱探测、传感、信息处理领域的交叉应用。

  风力发电取决于风力大小、太阳能发电取决于阳光是否充足,上海人工智能实验室研发的“风乌”大模型,正在让AI用于气象预测,辅助防灾减灾、能源生产。

  发展新质生产力以推动中国式现代化建设,关键一招是深入实施创新驱动发展的策略,把科学技术创新摆到更突出的位置,重点加强关键核心技术攻关能力。

  在守住粮食安全、生态安全底线和历史背景和文化保护线基础上,我国明确村庄规划实施的“农民主导”特征并坚持“多规合一”改革方向。

  工业与信息化部近日印发的《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南》,提出了到2025年和2030年的一系列建设目标,同时规划了工业领域碳达峰碳中和标准体系框架和碳达峰碳中和标准制定重点领域。

  虽然AI绘画在技术层面有重大的突破,但在创造上却有其限度。AI自始至终是技术,是工具,AI绘画作品不是艺术作品。

  总之,AI是模拟人类智能的技术,属于新时期人类智能的外在表现形态。AI时代艺术领域产生的AI绘画,其本质上也就是“人类艺术智能”基于“人工智能技术”而创造的“人类智能艺术”,这当然仍属于人类的艺术创作行为。

  当前,新一轮科技和产业变革正处于快速迭代的关键阶段,是难得的历史机遇,但其对传统的线性科学技术创新模式也提出了新挑战。

  做“顶天立地”的科研,还需要科研评估避免“一刀切”,防止人才帽子异化。针对基础研究和转化研究,应分类制定人员考核机制和绩效评估机制,用不同的评价体系去衡量成果产出,尽可能的避免科研过度功利化。

  占全球森林总面积23%的山地森林,多数位于地震带上,常受到地震等地质活动的干扰。

  中华优秀民间传统文化是中华文明的智慧结晶和精华所在,其诸多重要元素、思想及其对真理的追求和对实践的重视,都是科学普及和科学素质建设所需要的重要精神特质。新时代科普工作要善于汲取中华优良历史传统文化的力量,推动科普工作创新性发展。

  高水平研究型大学是基础研究的主力军和重大科学技术突破的生力军,我们要发挥其基础研究的优势、学科交叉融合的优势,更好地服务国家战略和经济社会发展。

  钽易解石出现于高演化稀有金属伟晶岩中,代表了成矿流体极度富钽的特征,对钽矿找矿及其成矿作用的研究具备极其重大意义。

  年产千万台高配置手机的小米智能工厂在昌平投产。2023年,北京重点培育的十大高精尖产业集群收入全部突破千亿级,其中,新一代信息技术产业突破三万亿元,智能装备产业突破五千亿元。

  近日,全国政协2023年度好提案名单出炉,由全国政协委员、中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)党委书记刘连新提交的《关于进一步深化医疗服务价格调整的提案》入选58件好提案之一。

  实地调研、座谈交流、查阅资料、研读文献、撰写提案文稿……徐星最近一直在思考怎么样发出中小学科学教育方面的“好声音”。

  历史上瘟疫是人类面临的最大危害之一,某些特定的程度上甚至阻碍社会经济发展。一项国际研究发现,罗马帝国暴发的3次大规模瘟疫均发生在异常寒冷和干旱的时期,研究人员推测气候异常和瘟疫可能与罗马帝国衰落有关联。

  研究结果能指导培育无油胞新品种,去除果皮精油苦麻味,提升金柑等果实鲜食品质

  分子探针是具有特定生物靶向性质的示踪标记物,也是分子成像领域的核心技术和国际研究前沿。

半岛综合平台app下载

微信号:SPTlaser
扫描微信二维码
了解更多信息
半岛综合平台app下载微信公众号二维码
微博图标 facebook图标 领英图标 联系qq 推特图标 YouTube图标