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背景介紹近年來，光片熒光顯微鏡（LSFM）作為熒光顯微技術的革新，憑借其出色的層析能力以及較低的光毒性和光漂白性，廣泛應用于生命科學研究。這一技術采用“薄”光片成像，能夠長期、實時地觀察活體生物樣本，且不損害樣本的完整性，為發(fā)育生物學、細胞動力學和疾病研究提供了全新的視角。然而，光片熒光顯微鏡在空間分辨率、時間分辨率、視場大小等方面仍面臨挑戰(zhàn)，尤其在大規(guī)模、高時效性成像任務中，傳統(tǒng)技術的局限性更加明顯。為進一步拓展其能力，研究者們引入了人工智能手段，如智能自適應的成像方案、深...

在微納制造領域，飛秒激光雙光子聚合技術憑借其亞波長加工能力，已成為制備功能性微器件的關鍵手段。然而，傳統(tǒng)單點掃描策略效率低，例如加工一個毫米級的微型花朵陣列需要數(shù)小時，嚴重制約了產業(yè)化應用。現(xiàn)有的并行加工技術（如多光束干涉、微透鏡陣列）雖能提升速度，但存在焦點位置固定、加工自由度不足的缺陷，僅適用于周期性結構的制備，無法靈活調控復雜三維形貌。例如，在生物醫(yī)學領域，制造“張閉可控”的微執(zhí)行器時，傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)動態(tài)光場與運動平臺的協(xié)同控制，導致結構功能受限。因此，如何兼顧高精度...

隨著芯片制造進入3nm制程，極紫外（EUV）光刻機已成為芯片大規(guī)模量產和工業(yè)化的設備，目前僅有荷蘭ASML公司能夠制造但對中國禁售。EUV光刻機中最核心的分系統(tǒng)是激光等離子體（LPP）EUV光源，其研發(fā)的主要挑戰(zhàn)之一是提高激光到13.5nmEUV光的能量轉換效率（CE）。CO2激光器由于可同時實現(xiàn)高功率、高重頻和窄脈寬激光輸出，且其激發(fā)的Sn等離子體具有較高CE（5%），被選定為商業(yè)LPP-EUV光刻光源的驅動光源。近期研究表明，1μm固體激光激發(fā)Sn等離子體的CE有可能滿足...

封面展示了傳統(tǒng)的深紫外發(fā)光二極管（DUV-LED）倒裝芯片的出光示意圖。器件工作時，空穴和電子分別從p型區(qū)和n型區(qū)進入到量子阱中復合發(fā)光，但只有很小一部分光可以從器件底部出射，最終實現(xiàn)有效的光提取。造成器件光效嚴重損耗的原因主要有三類，即量子阱偏振度低、界面全反射、以及器件頂部光吸收。深入剖析以上關鍵科學問題及相關技術創(chuàng)新，有助于精準突破光提取壁壘，實現(xiàn)高性能器件。一、背景介紹波長短于280nm的深紫外（DUV）光源應用廣泛，覆蓋環(huán)境、食品、公共衛(wèi)生、通訊等多個領域，成為人民...

封面展示了一種片上集成微納結構的紅外偏振探測器的工作模式。該器件通過像素級偏振敏感微結構實現(xiàn)紅外入射光的全偏振信息解耦，并在像素級光吸收區(qū)將解耦后的偏振信息轉換為電信號。隨后，對讀出電信號進行校正與重構，以實現(xiàn)被測目標全偏振特征的實時提取。該片上集成微納結構的紅外偏振探測器具有高集成度和實時成像能力，可高效獲取被測目標及場景的材料成分、表面形貌和理化特性等，在**、民用及醫(yī)療等領域展現(xiàn)出重要應用價值。1、背景介紹偏振是電磁波重要的信息組成部分，指光波的振動方向。當光波與介質表...

在數(shù)據(jù)中心爆發(fā)式增長的今天，一種名為“蝶形高速調制VCSEL激光器”的技術正悄然掀起光通信領域的革命。當你刷著4K視頻或進行云端協(xié)作時，或許正是它在背后支撐著海量數(shù)據(jù)的閃電傳輸。一、什么是VCSEL激光器？從基礎說起對于非專業(yè)人士來說，激光器可能顯得陌生而遙遠。簡單來說，VCSEL的全稱是垂直腔面發(fā)射激光器，與我們常見的邊發(fā)射激光器不同，它的光束是從芯片表面垂直射出。這種獨特結構帶來了三大天然優(yōu)勢：低閾值電流：能耗更低，符合綠色數(shù)據(jù)中心需求圓形對稱光斑：與光纖耦合效率高達90...

錐形光纖+超柔電極：打造更精準的腦科學工具在神經科學研究中，光遺傳學技術通過將攜帶光敏蛋白的病毒注入目標腦區(qū)，然后利用特定波長的激光激發(fā)或抑制神經元活動，能夠實現(xiàn)高精度的神經調控。然而，如果要同步觀察這些神經元在受到光刺激時的電生理信號，就需要將激光與電極“打包”到同一套裝置中。但一旦激光照射到電極位點，往往會產生額外的光電偽影噪聲，從而干擾真實神經信號的檢測。如圖1所示，本次發(fā)布的光電神經接口采用了錐形光纖作為光源引導的載體，并結合擁有超低厚度與柔性的超柔電極。這樣既能減輕...

封面展示了利用直寫波導實現(xiàn)光信號空分復用的多芯光纖矢量位移傳感器。通過飛秒激光直寫技術在多芯光纖中制備耦合波導，可以將中間芯的傳輸光高效耦合至側芯之中，因此將多芯光纖與單模光纖熔接即可實現(xiàn)多芯光纖傳輸信號的空分復用。進一步地，在多芯光纖不同側芯內寫制光纖布拉格光柵（FBG），并基于不同側芯對光纖彎曲應變的各向異性響應，實現(xiàn)矢量位移測量。該傳感器提供了一種緊湊性高且有利于快速解調的傳感方案，有望在智能機械、結構健康監(jiān)測等領域中發(fā)揮重要作用。研究背景光纖型矢量彎曲/位移傳感器具有...