激光驱动器件实现空化能量的精准控制
8月29日,浙江农林大学全国重点实验室戴朝卿教授团队与加州大学洛杉矶分校贺曦敏教授团队合作,在《科学》发表了题为《空化发射》的研究论文。论文首次创新性地提出并验证了一种基于空化效应的高效发射机制,通过精确控制液体中气泡的剧烈溃灭过程,将传统上具有破坏性的空化现象转化为可控、高效的动力源,成功实现了微小型器件的高速跳跃、游泳和精准运动,在智能生物技术领域展现出重要的应用潜力。“液体中由低压或高温诱发的“空化”常被视为破坏性过程,但是蕴含极高、超快的能量转换潜力,传统仿生发射难以精准控制。若能在液体中抑制相变直至逼近稳定性极限,让液体中的“类孤子”蒸汽泡在失稳后剧烈坍塌,就能瞬时输出超高功率与冲击压力,从静止将装置“猛然打响”,这正是“以空化发动”的发射新范式,这可为后续森林食品的种苗培育与利用提供驱动手段,为仿生智能农林装备提供技术和理论支撑。”论文通讯作者戴朝卿告诉《中国科学报》。该项研究的各项性能指标较现有技术提升2–3个数量......阅读全文
“微纳结构与器件的激光加工与表征平台”通过验收
由中科院修购专款资助的电工所“微纳结构及器件的激光加工与表征平台”顺利通过院修购专项办公室验收。该平台由加工仪器设备和检测仪器设备两大部分组成,可以对材料的表面形貌、表面物性、内部微结构等多个领域进行分析和检测,并可用于纳米级精密测量。 其中,用于表面形貌分析和检测、以及
江苏省激光材料与器件重点实验室成果丰硕
为加快核心激光材料和关键激光器件的研制,努力突破激光单元器件、系统集成的核心关键技术问题,力争研制一批具有自主知识产权、面向精密激光加工、高端装备制造应用的激光装备,2013年,江苏省科技厅依托江苏师范大学建立了江苏省先进激光材料与器件重点实验室。经过半年多建设,该重点实验室着眼开放流动,集聚高
新一代激光荧光近红外光源研制成功-输出功率可达6W
近日,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室教授夏志国团队报道了一种组成极为简单的MgO:Cr3+近红外荧光透明陶瓷,研制出新一代蓝光激光驱动近红外光源器件,输出功率达到目前最高纪录的6W,并展示了其在远距离夜视补光和无损检测成像等领域的应用。相关成果在线发表于《自然-光子学》(Nature Ph
王中林小组首次实现高功率纳米发电机驱动常规电子器件
中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院王中林领导的研究小组,首次研发出一系列基于压电纳米材料的大功率纳米发电机(Nanogenerator),输出电压达2~3伏,并将其首次成功应用于驱动常规电子器件。这一系列最新进展的3篇论文分别发表在7月和10月出版的美国《纳米快报》和英国的《自然—通讯》上。
如何使用功率放大器来驱动高容性压电器件?
压电器件一般都是采用压电效应,通过高压大功率进行激励工作,一般需要的电压范围在10V到200V之间,频率高达1MHz,市面上一般常用的信号发生器输出电压最大也就10Vpp,输出功率很小,Aigtek针对驱动压电陶瓷推出ATA系列功率放大器,可以匹配各种品牌和型号的信号发生器实现压电陶瓷驱动激励问题。
物理所发现光激发分解水的原子尺度机制及量子选择性
光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求的持续获取清洁能源的最终解决方式之一。然而自上世纪七十年代第一次实验展示以来,人们对原子层次上的光解水过程及机理并不清楚。这也阻碍着光解水效率的进一步提高。另外,由于产率较低,人们迫切需要发展新技术增强光解水效应。 金属颗粒的局域表面等离激元具有强大、可调的
Q开关的类型
声光Q开关最常见的Q开关类型就是声光调制器。只要声波关闭,晶体或者玻璃片产生的透射损耗就非常小,但是声波打开后,会产生很强的布拉格反射,每次通过产生的损耗在50%左右,在线性激光谐振腔中通过两次会产生75%的损耗。为了产生声波,电子学驱动器需要功率在1W的射频功率(或者在大孔径器件中需要几个瓦特)和
Q开关的类型
声光Q开关最常见的Q开关类型就是声光调制器。只要声波关闭,晶体或者玻璃片产生的透射损耗就非常小,但是声波打开后,会产生很强的布拉格反射,每次通过产生的损耗在50%左右,在线性激光谐振腔中通过两次会产生75%的损耗。为了产生声波,电子学驱动器需要功率在1W的射频功率(或者在大孔径器件中需要几个瓦特)和
首批7个湖北实验室集中揭牌
近日,首批7个湖北实验室集中揭牌。 由华中科技大学牵头组建光谷实验室,定位于光电科学领域;武汉大学牵头组建珞珈实验室,为空天科技领域实验室;在生物育种领域,由华中农业大学牵头组建洪山实验室;由中国科学院武汉病毒研究所牵头组建的江夏实验室,为生物安全领域实验室。 同时布局组建的还有江城实验室、
微纳3D打印,更精准更宏观
飞秒激光直写无机纳米结构的光场分布示意图。(郑美玲提供) 飞秒激光被用于眼科手术治疗近视,已经为人熟知。 但它能做得远不止于此。飞秒激光直写作为一种有效的三维微纳精细加工技术,可以在多种透明光学材料中实现微小型
微纳3D打印,更精准更宏观
飞秒激光直写无机纳米结构的光场分布示意图。(郑美玲提供) 飞秒激光被用于眼科手术治疗近视,已经为人熟知。 但它能做得远不止于此。飞秒激光直写作为一种有效的三维微纳精细加工技术,可以在多种透明光学材料中实现微小型
科学家研发死星激光-可释放全球电站十万倍能量
这是有史以来最强大的激光,能够让研究人员对宇宙的形成实现令人难以置信的新认识。 这个“高重频先进千兆兆瓦激光系统”(HAPLS)能在1秒钟的很小一部分时间内释放出全世界所有发电站电量总和10万倍的能量。 它还因类似《星球大战》中黑武士的激光剑而得名“死星”激光。 由欧盟赞助的“极端光
物理所提出面向激光聚变能量的新型快点火方案
相对于传统的中心点火方案,快点火方案有望大幅降低驱动激光的能量,进而更易获得激光聚变能量,因此自从该方案20年前被提出以来,受到了世界范围的广泛关注。快点火方案中,首先通过激光-等离子体相互作用,把一束约10千焦耳、10皮秒的超强拍瓦点火激光转化成兆电子伏特的电子束,电子束在高密度等离子体中传输
物理所等利用强激光大幅提升太赫兹脉冲能量
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用价值。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学和应用发展的关键瓶颈问题之一。有多种电子学和光学的方法可以获得太赫兹辐射,但到目前为止,公开报道的太赫兹脉冲
“空天地一体化”监测绿水青山
5月9日2时28分,我国成功发射高分五号卫星。生态环境部环境监测司负责人9日表示,高分五号卫星是国际上热红外波段空间分辨率最高的民用卫星,对形成“空天地一体化”监测系统,满足环境综合监测等方面的迫切需求,掌握高光谱分辨率对地观测能力、遥感信息资源自主权等具有重要意义。生态环境部认为,高分五号可有效探
标准质量双轮驱动-广西加快构建现代化产业体系
以标准为引领,以质量为支撑,广西壮族自治区各级市场监管部门正为现代化产业体系建设注入强劲动能。记者近日从自治区市场监管局获悉,自“强化标准引领和质量支撑加快构建广西现代化产业体系”被列为重点改革项目以来,该局联合22个厅局协同发力,全区重点产业标准体系不断完善,质量基础设施支撑能力持续提升,推动
青岛推动场景驱动“常态化”促进科技与经济深度融合
青岛市抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇,深入实施创新驱动发展战略,重点发挥场景驱动对产业发展和企业培育的助推器作用,通过发布清单、项目入库、场景对接、政策推送等手段,持续强化科技赋能,实现场景驱动“常态化”,促进科技与经济深度融合。 一是着力建立机制,常态发布场景清单。青岛市依托制造业门类齐全
数字化微型电化学储能器件的综述
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队受邀发表焦点综述文章(Focus Reviews),阐明了发展数字化微型化学能源的重要性,系统总结了数字化微型电化学储能器件的研究进展,提出了数字化微型电化学能源未来的发展方向和挑战,并对数字化、可定
磁悬浮和光驱动转盘激光器研制成功
中科院上海光机所李建郎课题组成功研制出磁悬浮、光驱动旋转的盘片固体激光器,标志着一种新型激光技术的诞生。相关成果日前作为封面文章发表于《中国光学快报》。同时,磁悬浮、光驱动转盘激光器相关研究已申请国家发明ZL。 固体激光器中的废热累积会严重影响激光器性能。转动激光增益介质盘片,可有效减少其内部
超导单光子探测器件成功应用于卫星激光测距实验
卫星激光测距是基于飞行时间激光雷达的一个重要应用,在天文学、地球物理学、大地测量、地震预报和国防等方面都具有重要意义。卫星激光测距距离及精度与所采用的单光子探测器的性能密切相关。2015年,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导实验室研究员尤立星团队在超导纳米线单光子探测(SNSPD)器件波长
吸收能量,是电子吸收能量而跃迁,还是原子吸收能量
都有可能,一般来说都是外层电子跃迁,这样的跃迁一般涉及红外、可见光、紫外线这种能量较低的光子。但内层电子也可以跃迁,这涉及x射线这种能量较高的光子。原子核也能跃迁,这涉及到伽马射线这种能量很高的光子,一般只有核反应里才能遇到。
我国小型化自由电子相干光源研究获突破
11月3日,《自然》杂志发表中科院院士李儒新和中科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员田野团队在小型化自由电子相干光源研究领域取得的最新成果。 研究团队在实验中探索飞秒激光驱动超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元(SPP)的动力学过程,通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过
光信息存储又出“新星”
光信息存储要求所用材料具有长期稳定、成本相对较低、受环境的影响较小、响应速度快、可重复写入、储存容量大等特点,如金属纳米颗粒,石墨烯及稀土发光材料等都有报道用于信息储存。 近日,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室/材料科学与工程学院董国平教授团队实现了以玻璃中形成的钙钛矿量子点作为关键
我国在小型化相干光源研究中取得突破性进展
近日,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研究领域取得突破性进展。研究团队实验探索飞秒激光驱动的超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元(surface plasmon polariton,SPP)的动力学过程,通过对自由电子脉冲泵浦S
关于能量代谢的能量利用
机体各种能源物质在体内氧化时所释放的能量,约有50%以上迅速转化成为热能的形式,主要用于维持机体的体温。热能不能再转化为其他形式的能,因此不能用来做功。其余不足50%的能量是可以用于做功的“自由能”。这部分自由能的载体是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate ,ATP),能量贮
上海光机所在抗光子暗化深紫外传能空芯光纤研究获进展
2018年5月,国际激光行业杂志LaserFocusWorld 报道了中国科学院上海光学精密机械研究所在抗光子暗化、深紫外传能空芯光纤研究中取得的突破性进展。上海光机所高功率激光单元技术实验室研发的反谐振型空芯石英光纤,在218nm波段实现了0.1dB/m的低损传输,较传统熔融石英光纤损耗降低了
德国耶拿大学一研究使激光脉冲能量提高两倍多
德国耶拿大学19日宣布,该校光学与量子电子学研究所的一个研究小组最近成功将该校“全二极管泵浦固态激光系统”发射的激光脉冲能量提高了两倍多,这一技术可望用于改进癌症放射治疗等方面。 耶拿大学当天发布的新闻公报说,该校名为POLARIS的激光系统是目前世界上唯一可生成峰值功率超过200太瓦(1太瓦
“中韩高能量密度激光物理联合研究中心”揭牌仪式举行
揭牌仪式现场 4月28日上午,“中韩高能量密度激光物理联合研究中心”揭牌仪式在中科院上海光学精密机械研究所举行。全国政协副主席、科技部部长万钢和韩国科技部部长李周浩共同为中心揭牌。 万钢在致辞中指出,“中韩高能量密度激光物理联合研究中心”揭牌仪式的举行,是中、韩两国在科技领域深化合作
高重频全相干自由电子激光研究取得新进展
近期,中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在高重复频率全相干自由电子激光(FEL)新机制研究方面取得进展,首次实验验证了自主提出的“直接放大驱动型谐波产生”(DEHG-FEL)新机制,并成功实现其出光放大和稳定运行。这标志着在实现兆赫兹(MHz)量级重复频率的全相干极紫外(EUV)和X射线FEL
空天院实现超快波长切换的长波固体激光光源
2023年2月,在中国科学院仪器设备研制项目的资助下,空天信息创新研究院激光工程技术研究中心基于声光偏转器(AOD)调谐技术和光参量振荡技术(OPO)实现了8.0-8.7μm长波激光的可调谐超快波长切换,波长切换时间优于100μs,波长个数≥70个,单个波长谱宽≤30nm。该激光器能够在长波波段快速