国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施正式开工建设

1月10日,国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施在广东东莞正式开工。该设施由中国科学院承担建设,共布局10条束线和22个应用终端。本次开工建设的6条束线由中国科学院物理研究所负责,另外4条束线将在陕西西安建设,由中国科学院西安光学精密机械研究所负责。该项目计划用5年时间建设具有阿秒时间分辨能力和高度时空相干性特征的综合性超快电子动力学研究设施,从而实现对电子运动的跟踪、测量与操控,深入探索物质状态的演化规律,有望为我国在物质科学的前沿基础研究领域实现重大突破提供关键技术保障。阿秒是人类目前能够掌握的最短时间尺度,1阿秒仅为一百亿亿分之一秒(10-18秒)。1秒钟时间内,光可以穿越30万千米,相当于绕地球赤道7圈半。然而,在1阿秒的时间内,光的传播距离仅为原子的大小(约0.3纳米),相当于电子在原子中的运动范围。阿秒激光的出现,使得观测电子的运动成为现实,是科学发展史上具有里程碑意义的重大突破。阿秒激光像一台“超高速摄像机”,用于......阅读全文

阿秒激光:为“狂飙”的电子摄影

  皮埃尔·阿戈斯蒂尼(左)、费伦茨·克劳斯(中)和安妮·吕利耶(右)因“用实验方法产生了可用于研究物质中的电子动力学的阿秒量级光脉冲”而获得2023年诺贝尔物理学奖  就像我们用光来观察周围的宏观世界一样,我们也可以用光来探测亚原子世界。但必须遵守一个原则:任何测量都必须快于被研究系统发生明显变化

阿秒激光器可为单个电子活动“摄像”

  据美国《大众科学》网站8月16日(北京时间)报道,一国际科研团队研制出一种新的阿秒级(1阿秒=10-18秒)激光器,当单个电子参与化学反应时,这种激光器或可为其“摄像”,这是迄今为止最高清、最快速的数据收集活动。一旦取得成功,新激光系统将对从基础化学到复杂的药物研究、化学工程学等领

科学家采用飞秒激光实现阿秒电子动力学直接测量

  中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究人员采用高对比度飞秒激光脉冲技术与等离子体镜锁相机制,解决了飞秒激光脉冲与阿秒电子脉冲的时空同步难题,实验中观测到电子在光场调制下的空间条纹图,实验验证了“全光阿秒电子示波器”的可行性。该研究成果近日发表于《自然—光子学》。 光子

激光扫描20秒诊断疟疾

  它是对抗疟疾的武器—— 一次激光扫描便能在数秒内给出准确的诊断,并且无须划破皮肤,就像电影《星际迷航》中虚幻的三录仪。  它通过将能量以脉冲的形式注入一个人的手腕或耳垂中的血管而发挥作用。激光的波长不会伤害人体器官,但会被恶性疟原虫以血液为食所产生的废弃晶体——疟原虫色素吸收。  当晶体吸收这种

激光雷达原理秒懂

说到无人车,就不得不提到激光雷达,简称光达。在硅谷的小伙伴应该都见过光达。它就是无人车上不停旋转的那顶帽子。 特斯拉的老大Elon Musk声称,唯有特斯拉的车不需要激光雷达(lidar)。特斯拉只需用摄像头和雷达(radar)传感器,就可以做到像人眼一样观察四周路况。这真的可行吗?秒懂光达原理光达

全飞秒与LDV飞秒激光有什么不同

1、全飞秒技术不成熟,无法个性化切削,术后视觉质量不如LDV全激光近视手术,安全性不如超50万例的LDV全激光近视手术(全飞秒无法二次手术,出现问题无法弥补,LDV全激光近视手术没有此类问题)。2、目前以LDV为代表的全激光近视手术是主流,且手术费用也比全飞秒便宜很多,全飞秒收费贵、安全性差、术后效

飞秒激光器选择指南

Thorlabs提供多种飞秒激光器,覆盖的波段从可见光到近红外,是多光子显微成像、细胞操控、微材料加工、太赫兹产生等应用的理想选择。这里先介绍德国Menlo Systems公司的Orange系列掺镱光纤激光器,T-Light系列和C/M-Fiber系列激光器。Menlo Systems

飞秒激光器的作用

  众所周知,物质是由分子和原子组成的,但是它们不是静止的,都在快速地运动着,这是微观物质的一个非常重要的基本属性。飞秒激光器的出现使人类第一次在原子和电子的层面上观察到这一超快运动过程。基于这些科学上的发现,飞秒激光器在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用。由于飞秒激光器具有

飞秒激光器的原理

  飞秒激光器为了能产生激光,就必须使受激辐射强度超过受激吸收强度,即使高能态的原子数多于低能态的原子数。这种不同于平衡态粒子分布的状态称为粒子数反转分布。也就是,飞秒激光器要产生激光,必须实现粒子数反转分布。  粒子数反转分布是产生激光的一个必要条件,而要实现粒子数反转分布和产生激光还必须满足三个

水中电子阿秒级运动首次“定格”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517600.shtm科技日报北京2月17日电 (记者张佳欣)在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物

水中电子阿秒级运动首次“定格”

在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物理学的重大进步。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构。科学家使用同步阿秒X射线脉冲对(图中粉色和绿色)

飞秒激光新技术治愈白内障

  把白内障浑浊晶体分解成小至0.02毫米的碎块,方便医生在手术时用少量的超声波去除晶体的同时,也避免患者眼角膜的血管内皮细胞受损,手术安全性被提高,大多数白内障患者适合接受这项新手术。   新加坡国立大学医院在东南亚首家采用这种飞秒激光(Femtosecond Laser)新技术。

纳秒激光闪光光解仪

  纳秒激光闪光光解仪是一种用于物理学、化学、生物学、材料科学领域的分析仪器,于2018年6月1日启用。  技术指标  仪器主要包括,单色仪;激光泵浦光源等。激光器:北京镭宝光电,Q调制Nd;Yag激光器,1064nm,532nm,355nm,266nm,水平偏正输出,单脉冲能量30mj,脉宽小于1

清华团队以飞秒激光改写材料“基因”

近日,清华大学物理系教授周树云研究组和合作者首次在半导体材料黑磷中实现了脉冲激光诱导的弗洛凯瞬时能带调控,并发现其与黑磷的赝自旋具有独特的耦合作用及光学选择定则,相关论文于2月2日在《自然》发表。据了解,光与物质的相互作用是探究低维量子材料微观物理机制的重要探测手段,并且其中超短、超强脉冲激光还可作

用飞秒激光实现玻璃无裂痕钻孔

  法国波尔多大学强激光与应用研究所(CELIA)的激光-物质相互作用研究小组在GHz脉冲模式下使用飞秒激光探索了一种新的玻璃微钻孔方法。相关研究近日发表于《极限制造国际期刊》。  研究团队利用GHz脉冲状态下的飞秒激光,设计了一种新的玻璃微加工方法,该方法可以钻取无锥形、细长的孔,其内壁光滑,玻璃

飞秒激光器的原理及作用

  激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射。处于激发态的原子是不稳定的,在没有任何外界作用下,激发态原子会自发辐射而产生光子。而在有外界作用下,则会增加两种新的形式:受激辐射和受激吸收。激光是通过受激辐射来实现放大的光,而光和原子系统相互作用时,总是同时存在着自发辐射、受激辐射、受激吸收(

科学家首次实现阿秒电离精密测量

如何实现电子本征运动时间尺度超快精密测量,是阿秒(1阿秒= 10-18秒)超快科学的一个核心问题。1月4日,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授吴健团队在《物理评论X》(Physical Review X)在线发表论文,研究人员借助一氧化氮分子形状共振电离过程,首次报道了阿秒时间尺度上分

科学家首次实现阿秒电离精密测量

如何实现电子本征运动时间尺度超快精密测量,是阿秒(1阿秒= 10-18秒)超快科学的一个核心问题。1月4日,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授吴健团队在《物理评论X》(Physical Review X)在线发表论文,研究人员借助一氧化氮分子形状共振电离过程,首次报道了阿秒时间尺度上分

仅持续53阿秒!迄今最短电子脉冲创建

  英国《自然》杂志网站近日报道,德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲,其持续时间仅为53阿秒,速度之快足以让显微镜捕捉到电子在原子间跳跃的图像。研究团队表示,最新突破有望催生更精确的电子显微镜,在原子尺度上捕捉清晰的图像,还可加快计算机芯片中数据的传输速度。  电子脉冲用于表示计算机内部的数据或

西安光机所获得75as阿秒光脉冲

   近日,中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)瞬态光学与光子技术国家重点实验室阿秒科研团队在实验上获得了75as的阿秒光脉冲产生与测量结果。这是目前国内阿秒光学领域的最新进展。  阿秒光源有望以高速摄影的方式把物质内部原子尺度上电子运动的物理图像以“慢动作”的形式再现,从而能以极

潘义明:对阿秒物理的研究推动飞秒技术的应用和普及

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517998.shtm编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网A

清华团队探微揭秘!飞秒激光改写材料“基因”

光与物质的相互作用是探究低维量子材料微观物理机制的重要探测手段,并且其中超短、超强脉冲激光还可作为电子结构及物态的有效调控手段,实现平衡态所不具有的新物态、新效应。周树云研究组和合作者首次在半导体材料黑磷中实现了脉冲激光诱导的弗洛凯瞬时能带调控,并发现其与黑磷的赝自旋具有独特的耦合作用及光学选择定则

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光与物质的相互作用是探究低维量子材料微观物理机制的重要探测手段,并且其中超短、超强脉冲激光还可作为电子结构及物态的有效调控手段,实现平衡态所不具有的新物态、新效应。周树云研究组和合作者首次在半导体材料黑磷中实现了脉冲激光诱导的弗洛凯瞬时能带调控,并发现其与黑磷的赝自旋具有独特的耦合作用及光学选择定则

我国阿秒脉冲的啁啾控制研究获新突破

  徐至展、李儒新研究组的论文7月24日发表于PRL   中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在7月24日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文中,首次提出了利用驱动激光场控制色散特性来补偿阿秒脉冲固有啁啾的新方法。“这种不同于以往利用介质静态色散特性的方法被称之

上海高研院阿秒脉冲诊断研究取得进展

  中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在超快自由电子激光脉冲诊断研究方面取得重要进展。该团队提出并验证了基于自参考干涉光谱对超快自由电子激光脉冲进行单发诊断的新方法,为破解阿秒自由电子激光高精度实时诊断的难题提供了全新思路。相关研究成果以Self-Referenced Spectral Int

上海高研院阿秒脉冲诊断研究取得进展

  中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在超快自由电子激光脉冲诊断研究方面取得重要进展。该团队提出并验证了基于自参考干涉光谱对超快自由电子激光脉冲进行单发诊断的新方法,为破解阿秒自由电子激光高精度实时诊断的难题提供了全新思路。相关研究成果以Self-Referenced Spectral Int

极紫外激光的可靠光源?少周期飞秒驱动源激光脉冲产生

  少周期飞秒驱动源是产生极紫外波段孤立阿秒脉冲的重要条件,采用常规方案需要经过光谱展宽与脉冲压缩两个过程,不仅效率低,而且压缩元件对大能量脉冲的承受能力也极为有限。近年来人们利用光谱展宽过程中的非线性效应实现色散补偿,即自压缩效应,为这一问题的解决提供了新的思路,不仅简化了脉冲压缩过程,也有利于大

飞秒激光照相机可侧面取像

  据美国物理学家组织网11月17日报道,美国麻省理工科学家最近研制出一种照相机,能拍摄到来自非正面的目标。这种照相机安装了一个飞秒激光器,当其发出的极短暂光脉冲被某个物体(比如门或镜子)反射后,可在光线返回之前拍摄第二个目标图像,然后利用数学算法将这些像素信息重建,就能获得那些隐蔽景物的图像。

飞秒激光刺激:改变细胞命运的新“钥匙”

  记者9月11日从天津大学获悉,该校精仪学院胡明列课题组与上海交通大学贺号课题组合作,首次提出了基于飞秒激光刺激直接启动细胞外调节蛋白激酶(ERK)信号通路的新技术。该技术犹如一把“钥匙”,利用光子外部干预,可直接启动细胞信号通路,高效参与细胞的各种生命活动。相关成果以封面文章形式在最新一期光学领

首台可见光飞秒光纤激光器面世

  加拿大拉瓦尔大学科学家开发出了第一台可在电磁光谱的可见光范围内产生飞秒脉冲的光纤激光器,这种能产生超短、明亮可见波长脉冲的激光器可广泛应用于生物医学、材料加工等领域。  通常产生可见光飞秒脉冲的设备复杂且低效,光纤激光器则拥有稳定可靠、占地面积小、效率高、成本低、亮度高等优点,是一种非常有前途的