超快成像技术取得重大进展
在物理学、化学、生物学和材料科学领域,许多重要现象发生在极短的时间尺度内——通常在数百飞秒(千万亿分之一秒)之内。这些过程速度之快令传统成像方法束手无策。科学家长期以来面临的根本问题是:现有超快成像技术主要记录亮度变化,即光强度信息。然而光还携带相位信息,能揭示它在穿过材料时如何弯曲或改变速度。无法同时获取亮度和相位两方面的数据,使研究者丢失了大量关键信息。突破性方法:三种技术的融合华东师范大学极端光学成像实验室的姚云华研究团队提出了一种全新成像方法——压缩光谱-时间相干调制飞秒成像技术(CST-CMFI),成果发表于《Optica》期刊。该系统巧妙融合了时间-光谱映射、压缩光谱成像和相干调制成像三种技术。系统使用多波长的啁啾脉冲激光,不同波长的光到达时间略有差异,由此将时间与波长关联。当脉冲与快速变化的事件相互作用时,散射光携带着丰富的空间、光谱和相位信息,这些信息被压缩到单帧图像中,再通过物理信息神经网络分离波长并重建时序图......阅读全文
超快成像技术取得重大进展
在物理学、化学、生物学和材料科学领域,许多重要现象发生在极短的时间尺度内——通常在数百飞秒(千万亿分之一秒)之内。这些过程速度之快令传统成像方法束手无策。科学家长期以来面临的根本问题是:现有超快成像技术主要记录亮度变化,即光强度信息。然而光还携带相位信息,能揭示它在穿过材料时如何弯曲或改变速度。无法
我国学者在超快复振幅光学成像方面取得进展
图 基于压缩感知原理的相干调制超快成像的实验系统与探测结果。(a)CS-CMUI系统装置图;(b)ITO薄膜激光烧蚀过程中的强度演化;(c)ITO薄膜激光烧蚀过程中的相位演化 在国家自然科学基金项目(批准号:12325408、12074121、12274139、92150301)等资助下,华东师范
耦合量子相干态的飞秒时间分辨二维电子光谱测量
玻尔曾经说过,谁要是说他懂了量子理论,那么说明他完全不了解量子力学(If you think you can talk about quantum theory without feeling dizzy, you haven't understood the first thing a
研究者发现产生紫外超连续辐射的新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488137.shtm 记者10月24日从国防科技大学获悉,该校原子分子物理研究团队与中国科学院上海光学精密机械研究所(下称“中科院上海光机所”)强场激光物理国家重点实验室合作,提出了一种产生紫外超连
国内首台超快扫描隧道显微镜问世-实现飞秒级时间分辨
近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授团队及其合作者研制出国内首台超快扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM),实现了飞秒级时间分辨和原子级空间分辨,并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为,该工作于5月19日发表在物理领域顶级期刊《
超快飞秒用于构建微孔网络可提升电极容量
西安交通大学梅雪松教授团队基于前期对超快飞秒激光加工技术及锂离子电池技术的深入研究,提出了利用超快飞秒激光加工策略在厚膜钛酸锂电极上构建三维垂直排列的微孔Li+/e?传输网络的方法,可为其他高性能能源类材料的设计与研究提供新思路,为更高容量电池的发展提供有益启示。近日相关研究成果发表于《能源化学》上
超快时间分辨荧光光谱仪
超快时间分辨荧光光谱仪是一种用于化学领域的分析仪器,于2015年12月24日启用。 技术指标 1.范围:荧光测试波长范围230-850nm;950~1700nm;荧光寿命范围25ps-10s2.光源:,DeltaDiode-C1脉冲光源控制器(软件控制)高频脉冲光源DeltaDiode-28
物理所飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展
尽管光学衍射极限极大地限制了纳米结构的光学方法制备,但是这方面的努力和进步一直都没有停止过。在这样的进程中超快激光起到了重要的作用,“用超快制备超小结构”成为其特色。目前这方面的努力大致可以分成三类:(1)光束聚焦时以光子作为辅助,即非线性光学效应;(2)光束聚焦时以金属探针针尖作为辅助;(3)
物理所成功产生中红外波段高平均功率近周期飞秒激光脉冲
扩展激光波长范围是光谱学的重要内容之一,得益于超快光学的快速发展,目前人们已产生了振荡频率覆盖从太赫兹、红外、可见、极紫外乃至X射线的相干辐射,极大地推进了光科学挑战极限的能力。特别是近年来在阿秒脉冲激光、光学频率梳、超强物理等研究中,红外飞秒激光作为取得新突破的基础和关键,引起了人们越来越广泛
中红外实现飞秒激光脉冲-波长覆盖6.816.4μm波段
扩展激光波长范围是光谱学的重要内容之一,得益于超快光学的快速发展,目前人们已产生了振荡频率覆盖从太赫兹、红外、可见、极紫外乃至X射线的相干辐射,极大地推进了光科学挑战极限的能力。特别是近年来在阿秒脉冲激光、光学频率梳、超强物理等研究中,红外飞秒激光作为取得新突破的基础和关键,引起了人们
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
电子发射超快动力学测量原理研究获进展
电子的超快动力学过程,印刻了非平衡态行为与微观能量转移的完整演化信息,是理解光与物质在极端时空尺度下相互作用的微观钥匙。为解读这一时空编码,泵浦—探测方法所衍生的阿秒条纹谱、RABBITT等技术,已成为解析原子分子中电子运动的关键工具。然而原理上,泵浦—探测过程这一间接测量的属性需依赖外部时序参考,
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
上海光机所在基于空气激光的温室气体探测研究中获进展
近期,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提出了空气激光辅助的单光束相干拉曼散射技术,并利用该技术实现了大气中温室气体SF6的定量测量,检测灵敏度达到千分之四的水平。空气激光辅助的相干拉曼散射技术,发挥了空气激光在时域、频域和空域上的独特优势,既实现了单光束测量,又无需复杂
深度探索-续写辉煌|第25届光谱仪器研讨会共议创新未来
2024年4月13日,第二十五届全国光谱仪器学术研讨会第二天,众位学者大咖继续带来精彩报告。复旦大学 陈良尧教授复旦大学陈良尧教授在第二日首场带来了题目为“全波长区零慧差高分辨二维光谱的快速检测与分析”的报告。陈良尧教授详细介绍了团队在核心技术方面的突破,新型二维折叠光谱分析同时具有三大功能:宽光谱
科学家实现温室气体高灵敏度测量和同位素分辨
近日,中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室研究团队利用空气激光,发展了高灵敏度相干拉曼光谱技术,实现了大气中温室气体浓度的定量检测、多组分同时探测和CO2同位素分辨,温室气体探测灵敏度达到0.03%,信号稳定性达到2%的水平。相关成果已发表于《超快科学》。近年来,“空气激光”的发现与广泛研究,
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
研究实现超快激光脉冲之间的全相位锁定调控
实现多束不同光谱超快激光脉冲,特别是飞秒激光脉冲的相干合成,不仅可以有效提高激光脉冲的总能量,也是获得亚周期激光脉冲的重要手段,并能突破单束激光脉冲所能提供的峰值功率限制的瓶颈。因此,超快激光脉冲之间的同步与相干合成已成为近年来激光物理领域的重要研究课题,其关键技术之一是脉冲之间的全相位锁定与调
观测到胶体量子点的激子型布洛赫—西格特位移
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。团队观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫—西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。上述工作发表在《自然—通讯》上。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波
观测到胶体量子点的激子型布洛赫—西格特位移
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。团队观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫—西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。上述工作发表在《自然—通讯》上。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋
我国高性能条纹相机研制成功-捕捉皮秒级的超快现象
5月22日,由中科院西安光学与精密机械研究所(以下简称中科院西安光机所)承担的国家重大科研装备研制项目“高性能条纹相机的研制”顺利通过验收,标志着我国具有自主产权的高性能条纹相机进入实用阶段。具备同时测量超高时间分辨率与高空间分辨率的唯一高端科学仪器 超快现象(持续时间小于1微秒即百万分之一秒
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
大连化物所:胶体量子点超快光物理又有新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰与副研究朱井义团队,在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。该研究观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫-西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波近似下的光学
胶体量子点的激子型布洛赫西格特位移
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰与副研究朱井义团队,在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。该研究观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫-西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波近似下的
科学家观测到胶体量子点的激子型布洛赫西格特位移
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组研究员吴凯丰与副研究朱井义团队,在胶体量子点超快光物理研究中再获新进展。该研究观测到CsPbI3量子点在红外飞秒脉冲作用下的布洛赫-西格特位移,并揭示了激子效应对相干光学位移的调制作用。 强光场能够对物质的光学跃迁产生调制,例如旋波近似下的
中科院高水平成果不断涌现
高次谐波光谱中 全量子轨道映射研究获进展 近日,中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室研究员魏志义研究组利用自己组建的阿秒激光装置,实现了电子波包在自由态的各条量子轨道上的直接定位,获得了全量子轨道分辨的高次谐波谱。相关研究结果发表在近期出版的《物理评论快报》上。 高
这种单分子成像新技术可实现纳米晶体高速成像
一种不依赖荧光发射体的单分子成像新技术可能会在纳米技术、光子学和光伏技术中找到许多应用。该技术是由巴塞罗那的研究人员开发的,其工作原理是在室温下检测单个量子点的受激发射。它的速度使得可以在整个吸收和发射周期内追踪电荷载流子的数量。单分子成像技术已广泛应用于生物学。迄今为止,它们完全基于检测被成像
少周期飞秒激光脉冲相干合束技术研究取得进展
大能量的少周期飞秒激光在强场物理研究中具有重要应用价值。相干合束技术是提升该类激光能量直接且高效的方案之一,而少周期飞秒脉冲具有独特的时域特性,其相干合束的效率和稳定性易受到束间CEP差异与时间同步抖动的干扰。因此,对这两个因素的测量和控制是进行稳定高效相干合束的关键。近日,中国科学院上海光学精密机
每秒156万亿帧,迄今拍照速度最快相机面世
新设备使用新颖的光学技术从超快激光的单个脉冲内捕获图像。图片来源:美国趣味科学网站 科技日报北京4月16日电 (记者刘霞)加拿大科学家研制出迄今已知速度最快的相机,其能以每秒156万亿帧的速度拍摄图像。这种相机使科学家能管窥飞秒(万亿分之一秒)内发生的现象,从而帮助他们打造超快的磁存储设备,并开创
科研人员提出实现光的完美共振吸收方案
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492777.shtm 宏观介质中完美吸收实现的原理示意图 兰州大学供图近日,兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心教授刘作业团队与德国马克斯普朗克核物理研究所、耶拿大学以及美国路易斯安纳