封面展示了基于离轴泵浦产生高阶二维厄米-高斯（HG）模式激光的过程。利用像差对谐振腔对称性和本征模式的限定作用，基于简单高效的离轴泵浦方法实现了两个模式序数均灵活可控的二维HG模式激光输出，使激光模式的选择调控范围能够覆盖整个厄米-拉盖尔-高斯空间。研究背景高阶HG模式结构光场在量子光学、引力波探测、空间光通信等前沿领域具有重要应用，离轴泵浦是产生高阶HG模式结构光场直接的方法。当泵浦光偏离谐振腔光轴时，会优先激发与泵浦光空间交叠大的高阶HG模式。这种简单高效的选择性激发方法...

背景介绍近年来，光片荧光显微镜（LSFM）作为荧光显微技术的革新，凭借其出色的层析能力以及较低的光毒性和光漂白性，广泛应用于生命科学研究。这一技术采用“薄”光片成像，能够长期、实时地观察活体生物样本，且不损害样本的完整性，为发育生物学、细胞动力学和疾病研究提供了全新的视角。然而，光片荧光显微镜在空间分辨率、时间分辨率、视场大小等方面仍面临挑战，尤其在大规模、高时效性成像任务中，传统技术的局限性更加明显。为进一步拓展其能力，研究者们引入了人工智能手段，如智能自适应的成像方案、深...

在微纳制造领域，飞秒激光双光子聚合技术凭借其亚波长加工能力，已成为制备功能性微器件的关键手段。然而，传统单点扫描策略效率低，例如加工一个毫米级的微型花朵阵列需要数小时，严重制约了产业化应用。现有的并行加工技术（如多光束干涉、微透镜阵列）虽能提升速度，但存在焦点位置固定、加工自由度不足的缺陷，仅适用于周期性结构的制备，无法灵活调控复杂三维形貌。例如，在生物医学领域，制造“张闭可控”的微执行器时，传统方法难以实现动态光场与运动平台的协同控制，导致结构功能受限。因此，如何兼顾高精度...

随着芯片制造进入3nm制程，极紫外（EUV）光刻机已成为芯片大规模量产和工业化的设备，目前仅有荷兰ASML公司能够制造但对中国禁售。EUV光刻机中最核心的分系统是激光等离子体（LPP）EUV光源，其研发的主要挑战之一是提高激光到13.5nmEUV光的能量转换效率（CE）。CO2激光器由于可同时实现高功率、高重频和窄脉宽激光输出，且其激发的Sn等离子体具有较高CE（5%），被选定为商业LPP-EUV光刻光源的驱动光源。近期研究表明，1μm固体激光激发Sn等离子体的CE有可能满足...

封面展示了传统的深紫外发光二极管（DUV-LED）倒装芯片的出光示意图。器件工作时，空穴和电子分别从p型区和n型区进入到量子阱中复合发光，但只有很小一部分光可以从器件底部出射，最终实现有效的光提取。造成器件光效严重损耗的原因主要有三类，即量子阱偏振度低、界面全反射、以及器件顶部光吸收。深入剖析以上关键科学问题及相关技术创新，有助于精准突破光提取壁垒，实现高性能器件。一、背景介绍波长短于280nm的深紫外（DUV）光源应用广泛，覆盖环境、食品、公共卫生、通讯等多个领域，成为人民...

封面展示了一种片上集成微纳结构的红外偏振探测器的工作模式。该器件通过像素级偏振敏感微结构实现红外入射光的全偏振信息解耦，并在像素级光吸收区将解耦后的偏振信息转换为电信号。随后，对读出电信号进行校正与重构，以实现被测目标全偏振特征的实时提取。该片上集成微纳结构的红外偏振探测器具有高集成度和实时成像能力，可高效获取被测目标及场景的材料成分、表面形貌和理化特性等，在**、民用及医疗等领域展现出重要应用价值。1、背景介绍偏振是电磁波重要的信息组成部分，指光波的振动方向。当光波与介质表...

在数据中心爆发式增长的今天，一种名为“蝶形高速调制VCSEL激光器”的技术正悄然掀起光通信领域的革命。当你刷着4K视频或进行云端协作时，或许正是它在背后支撑着海量数据的闪电传输。一、什么是VCSEL激光器？从基础说起对于非专业人士来说，激光器可能显得陌生而遥远。简单来说，VCSEL的全称是垂直腔面发射激光器，与我们常见的边发射激光器不同，它的光束是从芯片表面垂直射出。这种独特结构带来了三大天然优势：低阈值电流：能耗更低，符合绿色数据中心需求圆形对称光斑：与光纤耦合效率高达90...

锥形光纤+超柔电极：打造更精准的脑科学工具在神经科学研究中，光遗传学技术通过将携带光敏蛋白的病毒注入目标脑区，然后利用特定波长的激光激发或抑制神经元活动，能够实现高精度的神经调控。然而，如果要同步观察这些神经元在受到光刺激时的电生理信号，就需要将激光与电极“打包”到同一套装置中。但一旦激光照射到电极位点，往往会产生额外的光电伪影噪声，从而干扰真实神经信号的检测。如图1所示，本次发布的光电神经接口采用了锥形光纤作为光源引导的载体，并结合拥有超低厚度与柔性的超柔电极。这样既能减轻...