物理所研制出拓扑腔面发射激光器
半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广，价格最低，是各类应用场景之首选，但出射功率低和光束质量差是瓶颈，难点更在于这两个指标一般无法同时提高，即虽然增大器件尺寸可以提高激光功率，但是大器件中的多模激射会降低光束质量。之前，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组陆凌团队提出了“狄拉克涡旋”拓扑光腔，是目前已知大面积单模性最好的光腔设计，可从原理上突破现有瓶颈，并提高出射功率和光束质量。近日，科研人员将原创的拓扑光腔应用于面发射半导体激光器中，研制出拓扑腔面发射激光器（topological-cavity surface-emitting laser: TCSEL），得到远超同类商用产品的指标和性能（图1）。在1550nm这一最重要的通信和人眼安全波段，同时实现了单个器件10W峰值功率、小于1°的远场发散角、60dB边模抑制比，以及二维多波长阵列的集成能力。相关研究成果以Topological......阅读全文
美研制新型偏振激光器－能耗可减少1000倍
据中国国防科技信息网报道，美国密歇根大学研制出了受激散射偏振光放大器(LASSP)，可作为现有激光器的一种替代方案，能耗可减少1000倍。 利用极化效应，部分光子和工作物质相互作用可产生连续光束，研究人员预测LASSP可用于当今激光器应用的任何领域，如光通信和激光手术。目前 LASSP
首台反激光器在美研制成功
据美国科学促进会网站报道，在人类发明激光器50多年后，耶鲁大学科学家近日研制出世界上首台反激光器（anti-laser）。与激光器发射激光不同，反激光器能通过光束间互相干涉从而完全被消耗掉，达到将光束吸收而不是发射的目的。这一发现将为光学计算和放射学应用领域新技术的发展铺平道路。相
物理所在大能隙二维拓扑绝缘体ZrTe5中观测到拓扑边界态
众所周知，二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的，而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋－动量的锁定关系，相反自旋的电子向相反的方向运动，由于受到时间反演不变性的保护，它们之间的散射是禁止的，因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验已经确定具有量
常见的动态单纵模激光器介绍
常见的动态单纵模激光器有：①短腔激光器，通过缩短腔长加大纵模间隔来实现单纵模工作的。常规结构和工艺的短腔极限在50μm左右，此时尚难避免多纵模出现。腔长为数微米量级的竖直腔面发射激光器则是短腔的重大突破，已可做到毫安级阈值电流并能动态单纵模工作。②复合腔激光器，通过外腔、腐蚀腔或解理耦合腔实现纵模选
常见的动态单纵模激光器的技术特点
常见的动态单纵模激光器有：①短腔激光器，通过缩短腔长加大纵模间隔来实现单纵模工作的。常规结构和工艺的短腔极限在50μm左右，此时尚难避免多纵模出现。腔长为数微米量级的竖直腔面发射激光器则是短腔的重大突破，已可做到毫安级阈值电流并能动态单纵模工作。②复合腔激光器，通过外腔、腐蚀腔或解理耦合腔实现纵模选
物理所等发现拓扑绝缘体电子退相干新机制
固态系统的量子输运性质与电子的波动性密切相关。在低温下，电子波能在很长距离上保持相干性，波的干涉带来了丰富多彩的介观物理效应，如Aharonov-Bohm效应、Altshuler-Aronov-Spivak效应、普适电导涨落和弱局域化效应等。研究材料中的电子的退相干机制不仅有助于深入理解量子输运
物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展
拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态：它的体态是有能隙的绝缘体，而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用，拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是：
物理所等发现多拓扑态宽温区磁性斯格明子
磁性斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护性、低驱动电流密度（比驱动传统畴壁低5～6个数量级），以及磁场、温度和电场等多物理作用调控的特性，磁性斯格明子被认为是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心材料。然而，目前大部分磁性斯
物理所预言新型二维大能隙拓扑绝缘体
众所周知，二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的，而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋－动量的锁定关系，相反自旋的电子向相反的方向运动，由于受到时间反演不变性的保护，它们之间的散射是禁止的，因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验证实的二维拓扑
物理所发现ZrTe5中温度诱导Lifshitz转变及其拓扑本质
自上世纪70年代以来，科学家们就发现过渡金属碲化物ZrTe5和HfTe5在电阻-温度曲线上表现出一个宽峰，并且在宽峰温度的上下，霍尔效应和热电势所测得的载流子发生变号。尽管许多研究组对这一奇异的输运性质做了研究，但其起源一直是一个悬而未决的问题。近年来，量子拓扑材料研究的兴起导致发现了一大批包括
我国研制出首台流体壁面剪应力测试仪
记者17日从西北工业大学获悉，世界上第一台(套)流体壁面剪应力测试仪最近在该校空天微纳系统教育部重点实验室研制成功。该仪器在高性能微型敏感探头技术、微弱信号抗干扰电测系统技术及复杂恶劣工作环境探头封装保护技术上取得突破，能够对流体壁面剪应力进行快速、有效、可靠测试，测试结果为大型客机、航空发动
常用的半导体激光器的应用
几种常用的半导体激光器的应用：量子阱半导体大功率激光器在精密机械零件的激光加工方面有重要应用，同时也成为固体激光器最理想的、高效率泵浦光源.由于它的高效率、高可靠性和小型化的优点，导致了固体激光器的不断更新.在印刷业和医学领域，高功率半导体激光器也有应用.另外，如长波长激光器（1976年，人们用Ga
常用的半导体激光器的应用
量子阱半导体大功率激光器在精密机械零件的激光加工方面有重要应用，同时也成为固体激光器最理想的、高效率泵浦光源.由于它的高效率、高可*性和小型化的优点，导致了固体激光器的不断更新。在印刷业和医学领域，高功率半导体激光器也有应用.另外，如长波长激光器(1976年，人们用Ga[nAsP/InP实现了长波长
物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展
作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员，分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来，随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展，如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应，是一种有“拓
俄罗斯学者研制出检测火车轮对状况激光器
据贝加尔湖科技网站4月7日报道，俄罗斯科学院热物理研究所、自动化与测电学研究所科研人员经过20年研究工业过程光-信息诊断系统，研制出检测火车轮对安全的激光系统。 热物理研究所副所长德米特里·马尔科维奇指出，该系统在西伯利亚严酷气候条件下进行了自适应，一些性能参数超过了国外同类产品。目前，俄铁
中国科大提出在单个简并腔系统中模拟拓扑物理的新方案
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子模拟方面取得新进展。该实验室周正威、周祥发等提出了一种只需要单个简并腔就可以模拟重要拓扑物理机制的新方案，从而大大简化了在光学谐振腔系统中仿真拓扑现象的物理需求。相关研究成果2月22日发表在《物理评论快报》上[Phys
近代物理所研制成功极低beta超导CH原型腔
12月17日，中国科学院近代物理研究所承担的国家自然科学基金项目重大研究计划“先进核裂变能的燃料增殖与嬗变”的重点支持项目“ADS极低beta超导CH原型腔”研制成功（图1），并在4.2K液氦低温下顺利完成垂直测试，为质子和重离子超导直线加速器在低能量段提供了一条高效加速的备选技术路线。 该超
物理所提出一种新型拓扑NodeLine半金属碳烯结构
碳元素是自然界中最为广泛分布和存在的元素之一。从简单碳氢化合物中可以得到四种基本碳碳键构型：乙烷（H3C-CH3）碳碳单键、乙烯（H2C=CH2）碳碳双键、乙炔(HC≡CH)碳碳三键以及苯基大π键结构。苯基大π键结合构成稳定的两维石墨烯，烷基碳碳单键结合构成三维金刚石，炔基碳碳三键结合形成碳原子
物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁
近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态，结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态，结果在《自然-物理学》杂
物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁
近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态，结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态，结果在《自然-物理学》杂
物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展
分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域，其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖，物理所就有以崔琦命名的实验室。 从2011年开始，人们发
分布反馈激光器的作用效果
DFB－LD的光栅是完全均匀对称的，使得其发光出现了两个主模同时振荡的现象。为了将辐射功率集中在同一主模上，同时使各振荡模式的阈值增益差增大，可以采用如下方法：（1）在均匀分布的周期折射率光栅区引进一个λ/4相移；（2）将解理面之一增透或另一面增反，造成非对称的腔面反射率；（3）在有源区中靠近腔面的
分布反馈激光器的作用效果
DFB－LD的光栅是完全均匀对称的，使得其发光出现了两个主模同时振荡的现象。为了将辐射功率集中在同一主模上，同时使各振荡模式的阈值增益差增大，可以采用如下方法：（1）在均匀分布的周期折射率光栅区引进一个λ/4相移；（2）将解理面之一增透或另一面增反，造成非对称的腔面反射率；（3）在有源区中靠近腔面的
日本研制世界功率最强激光器：功率一千万亿瓦特
328英尺(100米)长的激光器。该激光器主要通过将能量集中在1皮秒(兆分之一秒)内发射出去，从而能够释放巨大的能量。在实验中，激光束首先通过一个类似于荧光灯的玻璃装置。这种装置的作用主要用于能量聚焦以及放大。位于大阪的研究人员研制出输出功率达到2拍瓦的激光器激光快速点火实验平台 (LFEX)。激光
中科院高能物理所研制出高温超导磁透镜
记者日前从中科院高能物理所获悉，由该研究所为上海交通大学研制的高温超导磁透镜在上海完成磁场测量。磁场分布结果满足设计要求，将用于电子显微镜的总装调试。这是国际上首次用高温超导磁体作为电子显微镜的磁透镜，也是高能所研制的第一台高温超导磁体。 电子显微镜是用于原子尺度超高时空分辨兆伏特电子衍射与成
中科院近代物理所等研制出新型核燃料小球
日前，中科院近代物理研究所嬗变化学研究室（以下简称研究室）与瑞士保罗谢勒研究所合作，提出了一种无冷却即时混合与微波辅助加热相结合的快速溶胶凝胶方法，可用于在手套箱内制备包含有次锕系核素的新型核燃料小球。研究成果已发表在《陶瓷国际》上。 研究室研究员秦芝介绍，乏燃料再生利用是核燃料闭式循环的核心
可调谐激光器的发展历史及技术分类
发展历史 世界上第一台激光器,螺旋式氛灯泵浦的红宝石激光器问世后不久,脉冲可调谐染料激光器于1966年,由F.P.Sehsfer等人首先研制成功,四年后才由0.G.Peterson等人报导了第一台连续波染料激光运转,当时作为唯一的连续可调谐激光材料,染料激光得到了充分的发展,至八十年代形成一个
英国利兹大学研制出世界功率最大太赫兹激光器芯片
太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件，而太赫兹量子级联激光器作为一种重要的太赫兹辐射源具有能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点，应用前景广阔。近日，太赫兹量子级联激光器研究获得重大突破，世界功率最大的太赫兹激光器芯片问世英国。 英国利兹大学的研究人员开发出了世界上功率最大的太赫兹激光
染料掺杂手性向列相液晶激光器研究获进展
自从激光器被首次研制出来，对适应性更强的激光器的需求有增无减。手性向列相液晶（CLC）是一类有望塑造未来激光器使用方式的新兴设备，因为它们拥有较低阈值、易于制造，并且可在更广范围的电磁谱内进行调谐。关于如何在这些设备中选择频带边沿模式——决定了发送激光的能量——的最新工作，或许为将来的激光器如何
美国研制出超快LED－打破荧光分子发射光子速度纪录
国杜克大学研究人员最新研制出超快发光二极管（LED），打破了荧光分子发射光子的速度纪录，是普通级的1000倍，朝着实现超快速LED和量子密码学迈出了重要一步。该研究结果刊登在10月12日的《自然·光子学》在线版上。 今年的诺贝尔物理学奖被授予在20世纪90年代初发明的蓝色发光二极管的科学家，因