北大发现“角鲸”奇异光波:突破光约束物理极限,成像分辨率飙至λ/1000

北京大学马仁敏团队在《eLight》期刊发表了一项足以改写纳米光子学格局的重大发现。他们揭示了一种全新类型的电磁本征模式——角鲸形波函数(narwhal-shaped wavefunctions),能够在无损耗介质中将光约束到远超传统物理极限的尺度,并基于此实现了分辨率达到λ/1000的超分辨成像。这一成果为团队2024年发表于《Nature》的奠基性工作提供了完整的理论解释。长期以来,光子器件的微型化远比电子元件困难。光的波长在可见光和近红外波段可达电子德布罗意波长的千倍,这使得光子芯片一直相对笨重。此前科学家尝试用等离激元(plasmonics)方法利用金属压缩光,但金属会产生严重的热耗散,无法实现高效、可扩展的光子技术。2024年,马仁敏团队在《Nature》上提出了奇异色散方程(singular dispersion equation)这一全新理论框架,证明光可以使用无损耗介质材料在极小尺度内被约束。如今,他们进一步阐明......阅读全文

黑磷在光子学、光电子学领域的材料特性探索与器件应用

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料界面研究中心李佳副研究员与喻学锋研究员等在材料学领域的著名刊物Small Methods上合作发表了题为“Optical and Optoelectronic Properties of Black Phosphorus and Recent Photoni

可变角双探头单光子发射计算机断层成像设备获批上市

  近日,国家食品药品监督管理总局经审查,批准了北京永新医疗设备有限公司的创新产品“可变角双探头单光子发射计算机断层成像设备”注册。  该产品由主机、检查床、配电柜、准直器车、采集处理工作站、采集主控工作站组成。主机包括伽玛光子探头、准直器、机架、悬臂监控终端以及手控盒模块。用于对神经系统、心血管、

科学家提出一种通用的串联光子雪崩机理

近日,华南师范大学教授詹求强团队在非线性光学领域取得突破性进展:提出了一种通用的串联光子雪崩机理,采用单一雪崩纳米引擎,在常温下实现了铒发光离子的超高阶的非线性荧光(41阶非线性效应),并基于此实现了一系列发光离子的纳米光子雪崩荧光。相关成果在线发表于《先进材料》。光子雪崩是一种具有超高阶非线性光学

上海光机所联手交大实现多色光纤束无透镜衍射成像

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)高功率激光物理联合实验室与上海交通大学智能光子学研究中心合作,基于古希腊梯子光子筛的色散等效操作,利用多色光纤束自补偿实现了高分辨的无透镜衍射成像。相关成果发表于《光学快报》。  干涉法和衍射法都能够有效重构待测物体的复振幅信息。干涉法

中科院“超分辨光学显微镜”项目通过验收

中科院苏州医工所所长唐玉国研究员介绍项目研制情况。中科院苏州医工所科研人员操作研成成功的激光扫描共聚焦显微镜。中科院苏州医工所科研人员介绍研制成功的双光子-STED显微镜。中科院苏州医工所科研人员展示介绍研制成功的一款大数值孔径显微物镜。  由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(中科院苏州医工所)

探索微观世界有了中国“慧眼”

  由中科院苏州医工所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”26日通过了验收。这标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。  在当今生物学和基础医学研究中,高/超分辨光学显微镜发挥着重要作用,10—100纳米尺度的超分辨显微光学成像是取得原创性研究成果的重要手段。此

实验室研发首款碳纳米管量子光发射器

  近日洛斯阿拉莫斯国家实验室制造了一种碳纳米管量子光发射器。这种光发射器在室温和电信波长下能够进行单光子发射。  CINT纳米管是通过化学方法改变纳米管表面结构能够可控地引入发光缺陷,开发出基于碳纳米管的单个光子源。工作关键突破是能够强制纳米管在缺陷部位从单个点沿管发光,将缺陷水平限制在每管一个,

西部光子学会议关注转化研究等领域发展

  由国际光学工程学会(SPIE)组织举办的美国西部光子学会议日前在美国召开。该会议是国际上最为成功的光电子和生物医学光子学会议。   今年大会分为生物光子学、激光以及光电子器件和材料三个会议共有80多个分会,会议期间还先后组织了生物光子学和光子学两个展览会。会议部分论文又作为转化研究、绿色光子学和

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

科学家首次在稀土晶体中发现双曲声子极化激元

  双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一,但其光学响应被限制在固定的双曲频段,极大限制了应用潜力。  中国地质大学(武汉)李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维(南洋助理教授)团队首次在非双曲晶体钒酸钇中观察到“双曲表面声子极化激元”,突破了学界对双曲

表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发

  光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光

科学家成功观测双光子空间波函数动力学演化

记者19日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、许金时、刘曌地等人首次提出并实验实现了量子夏克–哈特曼波前传感器。通过重构双光子横向空间波函数,观测了位置纠缠光子对在自由空间传播时振幅关联和相位关联的动力学演化。该成果近日发表在国际期刊《物理评论快报》上。光场相位分布的测量是一个关键问题

中国科大成功观测双光子空间波函数动力学演化

中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子测量与传感研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、刘曌地等人首次提出并实验实现了量子夏克–哈特曼(Shack–Hartmann)波前传感器。通过重构双光子横向空间波函数,观测了位置纠缠光子对在自由空间传播时振幅关联和相位关联的动力学演化。7月16日,该成果发表在

“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

实验室通过光子晶体和纳米线组合实现光子集成新突破

  LinkedIn与电子一体化的巨大成功故事相反,光子集成技术还处于起步阶段。它面临的最严重的障碍之一是需要使用不同的材料来实现不同的功能,不像电子集成。更复杂的是,许多光子集成所需的材料与硅集成技术不兼容。   到目前为止,在光子电路中放置各种功能纳米线,以达到所需的功能已经表明,虽然完全有可能

光子如雪也能崩塌

  寂静的雪山,随着一声“咔嚓”的轻响,雪层断裂,“白色妖魔”呼啸而下,巨大的力量能将将所过之处扫荡殆尽,自然界的雪崩危害巨大,能摧毁森林、威胁人类。实际上,雪崩并非雪花专有,光子也能发生雪崩,同样的能量喷涌,带来的却是革命性的应用。 近日,研究人员开发出了第一个证明“光子雪崩”的纳米材料,这可

2013年激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会在京召开

  2013年3月19日,由北京理化分析测试技术学会和北京市电镜学会主办的2013年度激光共聚焦扫描显微学最新进展学术研讨会在北京北科大厦成功举办。本次研讨会以推动北京市及周边省市激光共焦扫描显微学的进步和发展,提高广大相关工作者的学术及技术水平,促

高端显微镜的国产路

科研人员正利用双光子-STED显微镜观察样品。  “现在做生物的,都盯着《科学》《自然》,仪器只要求用最好的,眼里没有国产进口之分;做医生的,更是绝对不希望因为仪器而延误病人的诊治。可大家传统观念里都觉得,国产仪器不好用。国产要真正替代进口,面临着很大压力,这怎么破?”  浙江大学教授王平抛出的这个

滨松光子学商贸(中国)有限公司上海分公司成立

  成立于2011年的滨松光子学商贸(中国)有限公司(简称滨松中国)是日本滨松光子学株式会社(简称滨松集团)在中国的销售、技术支持、售后服务等市场活动中心,全面负责滨松集团在中国所有产品的销售业务。滨松中国在中国国内销售滨松集团产品的同时还将当地制造子公司北京滨松开发的产品销往亚洲各地。为达成销

南开大学在拓扑光子学领域取得新进展

  从数学到化学、生物学,再到凝聚态物理、光学,与拓扑相关的现象俯拾皆是。拓扑的概念拓展到光学,形成了拓扑光子学这一新兴研究领域,近几年不断开拓,蓬勃发展。  最近,高阶拓扑绝缘体(HOTI)由于其打破了传统的体边对应关系,在光学和光子学领域也引发了研究热潮,有望为开发新一代半导体激光等光学器件带来

西安光机所微纳光子学亚波长器件研究取得重要进展

  微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用。微纳光子学亚波长器件能有效提高光子集成度,有望像电子芯片一样把光子器件集成到尺寸很小的单一光芯片上。纳米表面等离子体学是一新兴微纳光子学领域,主要研究金属纳米结构中光与物质的相互作用。它具有尺寸

多光子显微镜成像技术:多光子显微镜用于体内神经元...

多光子显微镜成像技术:多光子显微镜用于体内神经元成像的多种技术与传统的单光子宽视野荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深层成像等功能,这两个优势极大地促进了研究者们对于完整活体大脑深处神经的了解与认识。2019年,Jerome Lecoq等人从大脑深处的神经元成像、大量神经元成像、高

15日直播|“超级光盘”如何诞生?

直播时间:2024年4月15日(周一)19:00-20:00直播平台:科学网APPhttps://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325021987549347858(科学网微博直播间链接)科学网微博科学网视频号科学网B站科学网抖音【内容简介】今年2月22日,《

2026年度激光共聚焦及超高分辨显微学年会圆满召开,产学研协同共探微观科技前沿

  2026年3月27日,由北京理化分析测试技术学会电子显微学专业委员会主办的2026年度激光共聚焦及超高分辨显微学年会,在中复大厦成功召开。来自科研院所、高等院校及国内外知名企业的近300余位专家学者齐聚一堂,通过前沿报告、成果展示等形式,全面呈现激光共聚焦及超高分辨显微学领域的最新技术进展与多元

高端超分辨光学显微镜研制

  12月26日,由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“苏州医工所”)承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收,标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。   在当今生物学和基础医学研究中,高/超分辨光学显微镜发挥着至关重要的作用,10-100nm尺

北京协同院项目落户中关村智造大街

  据中关村管委会网站消息,近日,北京协同创新研究院的产业化公司北京超维景生物科技有限公司(以下简称超维景公司)正式落户中关村智造大街。  超维景公司的主要负责人为中国科学院院士程和平,作为协同院的双聘教授,他早年主要从事细胞钙信号转导的研究,近年来主要研究方向为ROS信号转导领域,并拥有多项国际领

新型三角结构光照明显微镜问世-引领活细胞超分辨研究迈入新阶段

  在生命科学探索微观世界的征途上,看清细胞内部那些瞬息万变、尺度极小的精细结构,一直是科学家们孜孜以求的目标。这些极小尺度下的动态,如同生命活动的基础密码。如今,北京大学未来技术学院席鹏教授团队,从自然界最稳定的形状——三角形中获得启迪与灵感,研发出一款名为“三角形光束干涉结构光照明显微镜”(3I

大连化物所实现高效分子三线态敏化和湮灭的光子上转换

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队,通过同时调控无机半导体纳米晶的波函数分布和表面受体分子的构型,采用时间分辨光谱,观测到无机/有机界面三线态能量转移中的“Through-space”与“Through-bond”机制,并基于此实现高效的分子三线态敏化和三

经费达8212万--南开单光子时间分辨成像光谱仪器专项获批

  日前,科技部下发了“科技部关于2013年度国家重大科学仪器设备开发专项项目立项的通知”,南开大学牵头的“单光子时间分辨成像光谱仪研发与应用”获得正式立项。   “单光子时间分辨成像光谱仪研发与应用”由南开大学作为项目牵头单位,联合中国科学院空间科学与应用

2016年中国(上海)国际光电子与微电子仪器装备博览会

  【精彩活动】   推出交叉学科——光电子与微电子创新产业高峰论坛  重点邀请工信部、电子信息化部领导、光电子与微电子行业权威院士,01、02专向专家组组长,龙头企业,共话交叉学科热点议题。  名誉主席:王阳元院士、金国藩院士  主席:庄松林院士、褚君浩院士、余少华院士、黄维院士、郝跃院士、黄如院