全光网络通信，具有抗干扰性强、容量大、传输效率高等优点，已成为下一代通信系统的重要组成方式。作为全光网络核心基础，全光调控技术已被研究人员广泛关注。目前，全光调控技术主要有非线性光栅，非线性耦合器，非线性放大器等。在原子介质中引入量子相干效应为深入研究光与原子的相互作用开辟新的途径，这为研究全光调控技术带来了新的启示。量子相干效应会产生许多新奇有趣的现象，如电磁感应透明(EIT)、相干布局俘获、无反转激光等。在Λ型三能级原子EIT系统中，用驻波代替耦合场的行波可形成电磁感应光...

随着激光光场的应用拓展，在激光光场中引入偏振、相位自由度，实现新型结构光场是当前激光光场调控的发展趋势。近年来，基于全光纤结构产生新型结构光场受到广泛关注，通过对偏振和相位的调控可以产生带有偏振奇点的柱矢量光束、相位奇点的涡旋光束以及无衍射特点的贝塞尔光束，这些光场因其特殊的结构可为实际工程问题的解决提供新思路。为了在全光纤激光器中实现模式切换，需要引入模式转换器。与大体积光纤组件和空间光器件相比，全光纤模式转换器具有体积小、稳定性强和扩展性好等优点，使得激光器的紧凑性和热稳...

二次谐波过程是指频率为的单色光入射到非线性介质后产生频率为的光，通过此过程可以有效拓展连续单频激光频率范围以及产生特定频率的连续单频激光，在量子信息科学、激光光谱学以及非线性光学方面有重要应用。如今，量子计算，量子通讯等量子信息科学正在向实用化、产业化方向发展，量子压缩光源作为量子信息科学重要基础资源，同样需要向集成化和小型化方向迈进。制备不同频率波段的连续变量压缩态光场，需要高性能的集成倍频系统。目前制备高性能连续变量量子压缩光源时，常用以色列RaicolCrystals公...

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太赫兹晶体材料作为太赫兹技术的核心组件，通过非线性光学效应实现电磁波的高效转换，在通信、成像、生物检测等领域展现出较好的潜力。其核心价值体现在材料特性、应用场景与制备技术的三维突破中。1.材料特性：非线性光学性能太赫兹晶体需具备高非线性系数与宽相位匹配范围。ZnTe（碲化锌）晶体作为典型代表，其立方闪锌矿结构赋予其4.04pm·V⁻¹的电光系数，可在0.1-3THz频段内实现飞秒激光到太赫兹波的高效转换。GaSe（硒化镓）晶体则凭借54pm/V的非线性系数，在41THz超宽频...

研究背景近红外光电探测器广泛应用于光通讯、环境监测、遥感和消费电子等多个领域。基于锗、III-V族化合物和碲镉汞等材料的红外光电探测具有较高的光电转换效率，工作范围覆盖近红外到中远红外多个波段。然而这些非硅材料的光电探测器成本高，且难以和硅驱动电路互联集成，难以满足大规模、高密度阵列化的应用需求。受制于晶格匹配和热学匹配等因素，红外材料与硅异质外延或者键合的研究面临一系列的技术挑战，如材料及制作成本昂贵、工艺复杂和稳定性差等。鉴于此，全硅材料或硅COMS器件兼容的红外探测手段...

一、背景介绍光热治疗是继手术、放疗、化疗之后兴起的一种新型微创抗癌技术，其基本原理是：将具有光热转换功能的介质注入人体，并运用靶向识别技术将其聚集在肿瘤附近，再通过激光照射将光能转化为热能，利用癌细胞和正常细胞的温度耐受极限的差异从而杀死癌细胞。作为一种非侵入式、靶向性的新型肿瘤治疗技术，光热治疗技术因其治疗效率高、副作用小、病患痛苦小等优点已被广泛应用于肿瘤治疗中。但现有的光热治疗技术缺少对靶区温度分布情况的实时监测，开环的治疗激光控制方式在增大治疗难度和病患痛苦的同时，也...

激光驱动的惯性约束聚变(ICF)装置对靶面的辐照均匀性要求，然而因为激光内部子光束之间相互干涉，远场焦斑内部存在大量散斑，进而产生成丝、受激背向散射等各种非线性不稳定效应。受激背向散射是指激光与等离子体相互作用过程中，部分光沿着激光路径相反方向逃逸出黑腔。该效应主要包括受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)，会降低激光能量利用率，并对“点火”过程造成破坏。研究发现，通过对入射光场偏振态的快速调控，可以破坏背向散射增长路径，从而实现背向散射的有效抑制。这不但能有效解决...