北京理工大学付时尧、高春清研究团队提出了面向高维光子学的智能混合光场调控策略,首次在单一超表面器件上实现了激光光场波矢、相位、模场分布、振幅、OAM和SAM 6个自由度的协同调控,构建了288维超高维光场,通过实验验证了调控效果与精度,开...
但是,这些貌似只在科幻电影中才出现的场景被科学家们证实是可行的,这一切归功于“光场调控”这项技术,正是通过这门“绝技”科学家们可以对光束做一些超乎你想象的事。 那么问题来了, 什么是“光场调控”呢? 简单来说,光场调控就是通过调制光场的振幅、相位或偏振态空间分布,将传统的高斯光束转换为新颖的空间结构...
借助交叉相关器与自相关技术，研究者得以精确测量光脉冲的时空强度分布，建立起一把“时空标尺”，为真正意义上的时空光场调控奠定了基础。此外，基于克尔透镜锁模技术的钛蓝宝石激光器实现了超短脉冲的稳定输出，而“4f 脉冲整形器”则通过色散元件（如光栅、棱镜等）与空间光调制器相结合，能够对光频域进行精确而独立...
尽管散射光场调控目前已经取得长足的发展，但是目前还存在一些重点和难点亟需突破：1）散射光的能量利用率较低，仅有部分散射光被完全调控；2）调制速度较慢，在一些动态的场景中需要实现实时散射光场调控；3）难以实现多物理量同时调控，目前大多数散射光调控仅可实现单一物理量的探测。随着优化算法、人工智能和调制器件...
光场调控方法涉及对电磁波空间分布、相位、振幅及偏振态等参量的精确操控，以实现特定光学功能。以下从原理、技术手段与应用场景三个维度展开系统性论述，重点阐述调控机理与实现路径。调控原理层面 电磁波在传播过程中，其波前形态由相位分布函数φ(x,y,z)决定，调控方程可表述为E(x,y,z)=A(x,y,z)exp[iφ(...
摘要:散射是一种在自然界中普遍存在的现象,散射光场调控的研究在光学成像、光通信、非线性光学、量子光学、生物医疗等领域具有极其重要的科学意义和应用价值。波前整形方法可以改变入射光的相位模式分布来补偿由于散射引起的相位畸变,使得散射光子可以被有效地利用,从而实现散射光场调控。通过散射光场调控可以将本身有害的...
近日,北京理工大学姚裕贵教授团队的段嘉华教授与西班牙奥维耶多大学的Pablo Alonso Gonzalez教授团队、西班牙国际物理学中心的Alexey Yu Nikitin教授团队合作,在三层转角氧化钼晶体中发现多重光学魔角,通过转角重构实现了纳米光场无衍射传播方向的面内全角度调控(0-360...
随着纳米技术的不断发展与设计原理的不断创新优化，基于多维光场调控的超构表面技术正引领着先进成像与显示研究方向。在一些交叉学科领域，研究人员基于超构表面技术开发出创新的解决方案来应对复杂的科学和工程问题，这对于开发新型超构元件和系统至关重要。本文结合其他领域对超构表面成像与显示领域的交叉学科进行了讨论...
光场模式调控在光学成像领域有重要应用。能提升显微镜成像的分辨率至纳米级别。可改善天文望远镜对遥远天体的成像质量。光场模式调控在光通信中发挥关键作用。能增加光纤通信系统的数据传输容量。实现了高速、大容量的自由空间光通信。借助光场模式调控可设计新型光学传感器。用于探测微小的温度变化和应力应变。能检测生物分子的...
借助微纳加工技术,我们能够精准控制液晶分子倾角/方位角的空间分布,从而灵活操控光场的振幅、相位、偏振等维度。下文将围绕向列相与胆甾相液晶,具体介绍基于液晶微结构的光场调控技术。 3.1 向列相液晶 目前,商用光学器件中使用的液晶大多是棒状的向列相液晶,其指向矢方向可由倾角θ和方位角α共同描述。当光束垂直入射...