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單模泵浦激光器是一種用于為光纖激光器、光纖放大器等提供泵浦能量的激光器件，它以其高電光轉換效率和單模光束輸出的特性，在光通信、工業加工等領域發揮著重要作用。單模泵浦激光器的核心機制基于受激輻射理論。當泵浦光照射到摻雜介質時，介質中的鉺離子吸收光子能量，從低能級躍遷至高能級，形成粒子數反轉狀態。此時，若外界光子(信號光)通過介質，會觸發受激輻射，釋放與入射光子完*相同的光子，實現光信號的放大。這一過程需通過諧振腔(由全反射鏡和部分反射鏡組成)反復反射光子，增強受激輻射效應，最終...

研究背景受限于地面引力波探測器的臂長及振動噪聲，激光干涉引力波天文臺（LIGO）等地面探測器主要關注kHz頻段的引力波信息。為探測更為豐富的mHz頻段引力波，如中等質量黑洞并合及中等質量黑洞雙星繞轉等，空間引力波探測計劃應運而生，主要任務包括歐美的LISA計劃及我國的太極計劃、天琴計劃等。空間引力波探測利用星間激光干涉技術測量引力波引起的星間pm級位移波動，進而反演引力波信息。受限于衛星載荷重量及功耗，激光干涉測量系統高度集成多種功能。在完成干涉測距的前提下，需加入絕對距離測...

封面展示了緊湊型光纖進、光纖出的周期極化鈮酸鋰（PPLN）薄膜脊型波導器件。該器件結合了準相位匹配的設計靈活性和波導結構的高功率密度優勢，具有轉換效率高（比塊狀晶體高出2~3個數量級）、功率損耗小、結構緊湊等優點，適用于瓦級頻率變換。一、背景介紹周期極化鈮酸鋰（PPLN）晶體是基于準相位匹配（QPM）原理，將常規的摻鎂鈮酸鋰（MgOLN）晶體的內部疇結構設計并制作成周期極化結構（又稱為光學超晶格結構），幫助提高晶體的非線性變頻特性。它可以利用晶體的最大非線性系數，實現晶體整個...

毛細力引起的結構組裝是一個常見現象。在日常生活中，如沾水的頭發、浸墨的毛筆會聚攏在一起；在微納結構領域，固液界面毛細力引起的結構粘附同樣廣泛存在。由于微結構彈性力與接觸粘附力隨尺寸變化速度不一致，組裝結構的粘附力往往大于結構彈性力，造成微結構毛細力組裝行為的不可逆。在微納加工工藝（如光刻）中，毛細力引起的結構坍塌或組裝往往會造成結構缺陷。實現微結構毛細力自組裝的可逆調控不僅可以拓寬毛細力自組裝制備方法的應用場景，還可以為毛細力引起的微納器件缺陷修復等提供新的思路。創新工作針對...

一、研究背景翠綠寶石晶體（Alexandrite，Cr3+:BeAl2O4）是一種在近紅外波段性能優良的寬帶可調諧激光放大和增益的介質。翠綠寶石晶體存在兩個寬帶吸收譜和兩個窄帶吸收譜。在室溫時，翠綠寶石激光器的波長調諧范圍為701~858nm，通過單次或多次非線性頻率變換即可獲得紫外和深紫外激光，在科學研究及工業等領域都具有重要的應用價值。抽運光能量被翠綠寶石晶體吸收后，除了產生振蕩激光外還有相當一部分能量會轉變為晶體的熱能。當抽運光功率、晶體周圍冷卻環境相對穩定時，晶體內部...

一、研究背景隨著激光技術的發展，激光能夠產生高能量密度的非平衡物理狀態。溫稠密物質的直流電導率是研究該物質結構、輻射性質和動力學的重要參數，但是在大型高能量密度裝置上獲取溫稠密物質時間分辨的電導率還面臨著巨大挑戰。用太赫茲時域光譜技術診斷均勻溫稠密物質狀態在實驗上的挑戰主要來自于兩個方面：一是缺乏強場太赫茲源。溫稠密物質是一種與固體具有相同密度的等離子體，太赫茲電場在該物質中的透過率往往在1%量級，只有強太赫茲場透過溫稠密物質樣品后的太赫茲波形才有可能被探測到。二是缺乏單發太...

一、研究背景光學泵浦的THz時域光譜技術因其采用了改良后的泵浦-探測方法，能夠實現對THz脈沖電場矢量的振幅和相位的相干探測，不需要通過K-K變換，就能直接獲得材料在THz頻段的折射率、吸收系數、復介電常數和復電導率，已在許多應用場景中備受青睞。然而，強場THz電磁脈沖不僅具備了弱場THz的基本特征，還具備了集場強、頻率、瞬態、非熱等多方面于一身的獨特優勢，可實現對電子新結構和非平衡磁結構的直接調控，有望觀察到理論上預測的許多遠離平衡態的新奇量子物態，將當前國際研究主體從微擾...

大數據時代，海量數據的產生和積累對存儲性能提出了更高的要求。如何實現長期穩健、綠色節能的數據存儲已成為現代社會亟需解決的問題。光存儲方式因其在成本、能耗、可靠性以及使用壽命等方面具有獨特優勢，成為未來信息存儲領域的重要發展方向之一。其中，以玻璃作為存儲介質的光存儲，其存儲壽命甚至可達上億年，是溫冷數據存儲以及在戰爭、災變等惡劣環境下保存數據的方式。本文聚焦以玻璃作為存儲介質的光存儲技術，概述了該技術的研究進展和維度復用情況，展望了其面臨的挑戰和機遇，同時探討了深度學習在光存儲...