近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所李浩、舒志运、尤立星等在超导-硅光集成光量子芯片方面取得进展，并完成低温节点间可拓展量子纠缠分发网络的构建，相关成果以“Multiuserentanglementdistributionnetworkacrosscryogenicnodesenabledbyintegratedphotonicchips”为题发表于一区学术期刊npjQuantumInformation（论文链接：https://doi.org/10.1038/s415...

一、概述非线性光学晶体，是一类具有强二阶或三阶非线性极化效应的光学功能材料。当强激光通过非线性晶体时，介质极化强度不再与电场呈线性关系，而出现与电场二次方、三次方成正比的非线性极化项。这一非线性效应，使得光波之间发生能量耦合，从而实现激光频率的转换——倍频（SHG）、和频（SFG）、差频（DFG）乃至光参量振荡（OPO）。非线性晶体是激光技术、光谱分析、量子光学、光通信和精密测量等领域不-可-或-缺的核心器件。没有非线性晶体，就无法将1064nm的Nd:YAG激光转换为532...

一、概述DFB（分布式反馈布拉格）激光二极管是一种在半导体有源区内嵌入了周期性光栅结构的单纵模激光器。与传统的FP（法布里-珀罗）激光器不同，DFB激光器通过内置光栅提供分布反馈，实现极窄的光谱线宽（通常小于1MHz）和稳定的单纵模输出。DFB激光器是光通信、气体传感、光谱分析等需要高光谱纯度光源应用的核心器件。波长覆盖范围从可见光（760nm）到中红外（2332nm）。在光纤通信中，DFB激光器是DWDM系统的标准光源。在气体传感中，其窄线宽和可调谐特性能够精确扫描气体分子...

在半导体行业，摩尔定律正在逼近物理极限，而数据中心内部和跨区域互联的带宽需求却在以每两年翻一番的速度增长。铜互连——用电信号在芯片内部和芯片之间传输数据——正在遭遇不可逾越的物理瓶颈：高速铜线的功耗随频率急剧上升，信号完整性在超过56Gbps的速率下迅速恶化，而同等面积的光互连可以以十分之一的功耗传输十倍的带宽。硅光子集成技术，正是这场"光进铜退"革命的核心引擎。它利用与CMOS工艺兼容的硅基材料平台，将激光器、调制器、探测器、波导、分路器、光栅耦合器等数十种光电器件，全部集...

在电磁波谱的版图上，有一段长期被技术“遗忘”的中间地带：它的频率高于微波（毫米波），却低于远红外——从0.1太赫兹到10太赫兹，对应波长从3毫米到30微米，这便是太赫兹波段（THz）。而比THz更高一个倍频程的中红外波段（MIR，约3到30微米），则是分子振动光谱的“黄金窗口”，几乎所有有机分子的特征吸收峰都落在这里。过去二十年，量子级联激光器（QCL）让MIR和部分THz波段拥有了室温以上工作的高功率相干光源；光整流与光电导天线让THz时域光谱系统（TDS）走进实验室和工业...

如果说光通信网络是一张由光纤编织而成的超级高速公路网，那么波长选择开关（WSS）就是这座网络里最-聪-明的交通警-察。在密集波分复用（DWDM）系统中，一根光纤里同时传输着数十甚至上百个不同波长的光信号，每一个波长都承载着一条独立的信息高速公路。WSS的作用，是在光层（无需光电光转换）对任意一个波长进行独立、可编程的路由——将特定波长的光信号，实时、无阻塞地切换到任意一条出光纤中。这种能力，正是可重构光分插复用器（ROADM）能够让光网络像软件定义网络（SDN）一样灵活调度的...

分布式光纤传感（DFOS）是近年来传感技术领域发展最为迅速的方向之一。它将一根普通光纤同时变身为成千上万个传感器——整根光纤上的每一个点都在持续监测温度、应变、振动或声波。这一能力的实现，依赖于光纤中瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射三类效应，它们如同分子探针，将物理量转化为光信号的强度、频率或相位变化，进而被精确解调。一根传感光纤可连续监测数公里到数十公里的区域，以厘米级到米级的空间分辨率，同时感知整条路径上每一个位置的状态。本文系统解析分布式光纤传感的物理原理、三大技术路线、...

1985年，DonnaStrickland和GérardMourou提出了啁啾脉冲放大（CPA）技术，这一突破不仅让他们获得2018年诺贝尔物理学奖，更开启了人类驾驭超短光脉冲的新纪元。在此之前，直接放大飞秒脉冲会导致峰值功率急剧升高，瞬间超过光学元件的损伤阈值。CPA的核心思想极为优雅：先将超短脉冲在时间上“展宽”，在峰值功率降低后安全地放大，最后再“压窄”。这一思想使飞秒激光的峰值功率从千瓦级跃升到拍瓦级（10¹⁵W），支撑了从桌面级精密加工到惯性约束聚变的广泛应用。超快...