ScienceAdvances:中波红外偏振操控超表面功能器件新进展
中国科学院上海技术物理研究所与澳大利亚新南威尔士大学教授Andrey E. Miroshnichenko团队合作,利用超表面对中波红外光子偏振、相位和色散等维度的独特操控能力,提出了一种可用于中波红外偏振探测集成的高效多功能偏振-色散调制超构光子器件(如图1),相关成果于9月12日以Mid-Infrared Polarization-Controlled Broadband Achromatic Metadevice为题在线发表在《科学进展》(Science Advances)上。 透镜是最简单、最常见的光学元件,不论是在日常生活中的拍照手机、专业摄影的数码相机,抑或是用于观测宇宙起源、天体运行规律的天文望远镜,无一例外都需要借助透镜来实现其精密而复杂的功能。传统的光学元件几乎都是通过机械研磨抛光来实现特殊的曲面构型,其存在体积和重量大、光子调控维度单一、难于集成等问题,其发展在航空航天等对体积、重量更为敏感的领域受到严重......阅读全文
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体,对光的捕获和操控,就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组,结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域,在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器,用于调控光偏振信息;最早提出磁共振纳米波导,在纳米尺度下传递光信息;以
“超表面”器件能集成光子量子操作
据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干
超快光子学有什么用
近日,美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机,最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上,对面一辆汽车迎面驶来,车辆
微型可调式艾里光束超构器件
艾里光束因其独特的性质(例如无衍射、自加速和自修复)而引发了广泛的研究兴趣。自被发现以来,人们对可调谐艾里光束的需求不断增加,相关研究一直在有序推进,其中包括光学操控和激光加工。光镊通常由紧聚焦的高斯光束实现,以产生光学梯度力,该力被用于将粒子限制在几微米的有限范围内,这主要是由于瑞利长度相对较短。
光子超材料表现出新物质态特征
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500294.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张佳欣)英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征
光子材料可实现超快的光基计算
中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料,这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体,类似于被翻转过来的电线,绝缘体在里面,而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题,拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中,以便在不产生热量的情况下将更多的处
光子超材料表现出新物质态特征
英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。 时间晶体最初在2012年提出,它是一种新的物质状态,其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响
太赫兹超构传感器研究获进展
近日,四川大学材料科学与工程学院教授黄婉霞团队,展示了一种基于Mie谐振的柔性超构传感器阵列,于太赫兹超构传感器研究上取得进展。相关成果在《自然—通讯》发表。具有高空间分辨率的大面积柔性应变传感器阵列在可穿戴设备,物联网等领域具有很好的应用前景。但大面积、高传感密度的阵列集成往往伴随着制造难度大、布
太赫兹超构传感器研究获进展
近日,四川大学材料科学与工程学院教授黄婉霞团队,展示了一种基于Mie谐振的柔性超构传感器阵列,于太赫兹超构传感器研究上取得进展。相关成果在《自然—通讯》发表。具有高空间分辨率的大面积柔性应变传感器阵列在可穿戴设备,物联网等领域具有很好的应用前景。但大面积、高传感密度的阵列集成往往伴随着制造难度大、布
西安光机所超构材料技术研究获进展
近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室百人计划研究员张鹏与黑龙江大学、华中科技大学、香港理工大学和美国密西根大学等研究单位合作,设计了一种螺旋式超构材料并应用该材料实现了声速减慢和波束相位调控。作为共同第一作者单位,该研究成果于5月20日发表在Nature Com
超灵敏硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺
超均匀无序波导和近红外硅光子学器件
近日,来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置,以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。 科学家们报告了被动器件元件的结果,包括波导和谐振器与传
深圳先进院发现超构表面慢光新原理
1月6日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研
太赫兹片上可编码超构调控芯片进展
在国家自然科学基金项目(批准号:61931006、61921002、U20A20212)等资助下,电子科技大学张雅鑫教授团队与中国电子科技集团公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室冯志红研究员团队合作在太赫兹片上可编码超构调控芯片研究方面取得进展。最新研究成果以“基于多通道微扰场的可编码数
南京大学团队首次实现单个表面多种量子密钥分发协议
南京大学物理学院彭茹雯教授和王牧教授研究组在基于超构表面的量子通信研究中取得重要进展,首次基于单一超构表面实现多种协议量子密钥分发。该研究组通过构造多通道硅超构表面,利用偏振纠缠光子对与其相互作用,同时产生和分发多个自旋-轨道角动量(SAM-OAM)杂化态。实验上,他们将这些杂化态用于执行基于BB8
单光子入射方法测量超快硬X射线能谱
利用单光子入射方法测量了高强度超短脉冲激光 (1 3 0fs,1 0 16 W cm2 ,744nm)与固体等离子体相互作用产生的超快 (ps)硬X射线 (>3 0keV)能量连续谱。采用铅屏蔽、激光脉冲和线性门同步符合技术将HPGeX射线谱仪的本底计数率降低到 1 0 -4 炮 ,满足了单光子计数
东方科技论坛畅谈超构材料怎样助人类实现梦想
以“超构材料前沿与展望”为题的东方科技论坛日前在沪举行。包括中科院院士祝世宁、龚旗煌在内的众多专家学者,围绕超构材料中的新概念、新物理,超构材料与新兴电子材料等主题进行了研讨。 据了解,超构材料是指将亚波长人工微结构(“人工原子”)按照一定的序组合而成的人工复合介质。与自然材料最
拓扑超构光栅的非对称辐射研究取得重要进展
近日,中山大学光电材料与技术国家重点实验室、中山大学物理学院教授董建文团队发现了双层超构光栅具有赝偏振拓扑属性,阐明了连续域束缚态和单向导模共振等拓扑光学模式是两类特殊的赝偏振图像。同时,拓扑保护下的非对称辐射可以被用于相位差连续可调的相干完美吸收。相关成果发表于《物理评论快报》。“对非对称辐射行为
拓扑超构光栅的非对称辐射研究取得重要进展
近日,中山大学光电材料与技术国家重点实验室、中山大学物理学院教授董建文团队发现了双层超构光栅具有赝偏振拓扑属性,阐明了连续域束缚态和单向导模共振等拓扑光学模式是两类特殊的赝偏振图像。同时,拓扑保护下的非对称辐射可以被用于相位差连续可调的相干完美吸收。相关成果发表于《物理评论快报》。“对非对称辐射行为
福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展
铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿铁电材料的双光子吸收系数一般较小,有机-无机杂化钙钛矿的发展为设计新型具
理化所光子晶体超浸润性研究取得新进展
光子晶体特殊的光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。由于光子晶体的特殊浸润性赋予其更多优异性能及新应用,光子晶体超浸润性研究得到广泛关注。 在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院理化技术研究所仿生材料与界面科学院重点实验室的科研人员在具有超浸润性光子晶体的
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方式
中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠
近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方
王雪华等超构表面图像显示研究获重要进展
超构表面结构是人工设计的具有亚波长厚度的单层结构,能够灵活的控制光的振幅,相位和偏振。基于超构表面对于不同波长光的振幅按需调控,它们被广泛应用于纳米图像器件的研究,实现了衍射极限分辨率、超高耐久度和如图信息加密等优异功能。而基于超构表面对光场相位的精确调控,可发展新型高集成的彩色立体全息显示技
福建物构所等发表超分子分析化学研究综述
将超分子化学和分析化学完美结合起来的超分子分析化学近年来备受关注。该领域研究受体和分析物的作用、组装以及分析物诱导的信号传导和调控,在环境监测、疾病诊断、药物筛选、手性分析分离等方面具有重要应用前景。 在国家青年千人计划、国家自然科学基金和福建省自然科学基金等资助下,中国科学院福建物质结构研究
封面文章!深圳先进院发现超构表面慢光新原理
中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研究成果
光子被光子散射证据首次找到
据物理学家组织网16日报道,欧洲核子中心(CERN)的ATLAS探测器中,发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见,两个光子相互作用并改变了方向,这证实了量子电动力学的最早预测之一。 ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说:“这是里程碑式的成果,是光在高能量下自身相互作
超千亿电子伏特-伽马射线暴中迄今最高能光子“现身”
国际天文学家在两个伽马射线暴的观测中,发现了一类剧烈爆发释放的迄今已知最高能光子。英国《自然》杂志20日发表的3篇论文,描述了这些天体物理学研究结果,对这类高能事件的形成过程提出了颠覆性的解释。 伽马射线暴被认为是宇宙中最高能的爆发,有观点认为这种爆发是由中子星或黑洞的形成导致的。爆发最初会产
超构表面器件高效设计和大面积加工方面取得进展
超构表面(metasurface)作为一种人工二维材料,利用亚波长尺度的单元结构与入射电磁波的相互作用可以实现对电磁波振幅、相位和偏振的高效调控。相较于传统器件,超构表面具有低剖面、高集成度以及多功能化等优势,因此受到了人们的广泛关注。 近年来,虽然超构表面在理论设计和加工制备上取得了长足的发
微尺度国家实验室实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔猫态在