用于散射成像的深度学习物理模型 云、雾霾、浑浊溶液、生物软组织、磨砂玻璃等各类散射介质广泛存在于自然界和日常生活中，看清或看透散射介质一直以来都是研究的热点。但由于介质内的光场传输非常复杂，尽管目前人们发展出波前整形、相位共轭、散射矩阵测量、散斑自相关和反卷积等技术，散射成像研究还是只停留在实验室演...

亮点|基于液晶超构表面，实现快照式多维成像 近年来，随着微纳光学研究的发展，基于微纳结构掩模的无透镜成像系统得到广泛关注。与传统成像系统中的点对点成像方式不同，无透镜成像系统用掩模取代传统透镜，直接在传感器上记录物体的编码图案，后后经过后端算法重构，对物体的信息进行恢复。由于无需透镜，无透镜成像系统具...

首次利用真空悬浮的纳米谐振子，实现三维空间电场分布测量 高灵敏度高分辨率的电场测量，在基础科学和工程技术中均具有重要应用价值：对矢量电场的精确测量是寻找库仑定律偏差的最直接方法，可帮助人们探索由带电暗物质所引起的新的电荷耦合作用力；低频电场传感在地球物理勘探、电气设备检测、水下目标探测等诸多领域具有...

封面|增强型太赫兹空间光调制器：基于石墨烯实现寻址式波前重构 太赫兹波是频段介于红外光和微波之间的电磁波，在生物医学、无损检测、成像及高速无线通信等领域具有广阔的应用前景。当前，缺乏调制器件仍是太赫兹技术发展的瓶颈问题之一。基于可调谐材料的超表面结构为解决这一问题提供了新的方法。其中，石墨烯是一种新型...

封面|强化自旋太赫兹源 太赫兹频段位于电磁波谱上的特殊位置，是宏观电子学与微观光子学的过渡频段，兼具宽带性、低能性、高透性、唯一性等诸多优势特性，在无损检测、卫星通信、医疗诊断、**等领域具有重大的科学价值和广阔的应用前景。太赫兹科学与技术的发展和应用很大程度上受限于太赫兹源的水平，获得稳定且高性能的太...

相位相关光谱：无标记全息方法测量流动生物微粒 定量检测流动中的微粒（例如血管中流动的血细胞、沿着细胞内微管主动运输的囊泡）对于研究许多生命过程十分重要。人们提出了多种技术以测量流场中的微粒：包括粒子图像测速（PIV）、多普勒光学相干断层成像（DOCT）和荧光相关光谱(FCS)。PIV技术通过对粒子进行连续拍摄，以分...

连续变量密钥分发光源首次集成 基于高斯调制相干态协议（GMCS协议,也称GG02协议）的连续变量量子密钥分发系统(CV-QKD)具备理论安全性证明完备、高码率及与现有光通信架构兼容等诸多特点，是构建未来高性能量子密钥分发网络极具前景的路线之一。 新兴的量子光子学技术为实现大规模灵活部署的高稳定、可便携、可拓展、小型化...

双波长光纤随机激光驱动多类别频率转换 光纤随机激光器依靠光纤中的瑞利散射提供随机分布式反馈，可在没有传统光纤激光器固定谐振腔的情况下实现激光激射，具有腔体设计简单灵活、高亮度、频谱无模式、波长宽带调谐等特点，在特殊波长高功率光源制备、光传感、光通信、光成像等领域已展现独特的应用价值。 得益于光纤随机激...

首次在多量子阱结构实现DFB激光器与偏振控制器的单片集成 对激光偏振的快速控制与调制，在高速大容量光通信系统中具有重要应用价值。例如使用高速复杂数字信号处理与偏振控制系统来操纵光的偏振状态，或者应用于光偏振分复用器对的斯托克斯向量进行调制和检测。对于这些应用，人们越来越关注将偏振控制器与光源、检测器和其...

新型全介质太赫兹超表面,可用于涡旋波和球面波叠加态和多通道传输 太赫兹技术作为21世纪新兴的战略科技领域之一,在环境监测、通讯雷达、安保安防等方面有重大应用.太赫兹的波长介于毫米波与红外波之间,是电子学向光子学的过渡区,其理论和实验研究相对匮乏,被称为太赫兹空白（THz gap）；其中,如何调制太赫兹波的波前是一个...

新型可见光脉冲光纤激光器：光纤中直接产生高能绿色激光 绿光波段（500-560 nm）的高能脉冲激光器，在地月测距、水下探测、生物医学、工业加工等科学研究等领域具有巨大的应用价值。同时使用绿光作为基频光是目前产生紫外、深紫外激光最有效、最广泛的方法。 目前，产生高能脉冲绿光激光的主流技术仍是近红外固体或光纤激光...

精确定量相位成像 在光学成像中，“相位”是光场（严格来说是单色相干光场）中最重要的组成部分之一。尤其是光学显微成像领域，大部分被测物体属于弱吸收的相位物体，光通过物体（如细胞）时，其振幅几乎不变，而透射光的相位则包含了关于样品的重要信息，如三维形貌与折射率分布。因此，相位信息的获取就显得尤为重要，推...

非线性超构表面的探索：用铌酸锂实现非线性独立控制 微纳光学是当前光学学科发展最活跃的研究之一，而纳米谐振器结构阵列——超构表面，是微纳光学中具有前瞻话题性的研究方向，旨在实现亚波长尺度下对电磁波超越衍射极限的操纵。超构表面在人们的日常生活中变得越来越重要，有望颠覆智能手机摄像头产业，并且赋予激光雷达...

突破光场增强瓶颈：紧聚焦光的高Q值近完美吸收 连续域中的束缚态（bound states in the continuum, BICs）是嵌入在辐射连续谱中的非辐射状态。近期的研究表明，在金属超表面上可以实现具有高品质因子（Q值，谐振波长和谐振峰半高宽之比）的准BICs谐振，一般称作plasmonic quasi-BICs。这种谐振是产生强光与物质相互作用的有...

光学透明型感知吸波超表面，实现自适应的频率适配 光学透明型电磁波吸波器在吸收入射电磁波的同时能保持对可见光透明，可应用于包含光学透明窗口或卫星、无人机能量收集等多种场景，以实现目标的电磁隐身。无源静态的吸波器功能固定，已无法满足复杂多变的电磁环境需求。 对此，近年来人们尝试将分布式电路元件与无源吸波器...

点亮微米级红光LED的“秘诀”——N极性纳米线 近年来，随着AR、VR等先进多媒体技术的涌现，人们日常生活中随处可见的显示设备，也正在悄悄经历一场向更高发光效率和更清晰分辨率迈进的技术革命；而最终，显示技术能否成功升级的关键，在于发光像素点如何被缩小。 缩小显示阵列里的单个像素点，使得整个显示设备里能够“塞下...

基于局域旋转，提出高效可扩展量子门标定方案 量子信息科学是物理和计算机科学结合的一个研究领域，其主要包括了量子系统的基本性质及其信息处理任务中的应用的相关研究，包含了量子密码学、量子计算和量子计量学等。 作为量子信息科学最重要的方向之一，量子计算被认为在一些特定任务上优于经典计算。基于量子力学的原理，...

利用全新二维介质模型，突破VO2超表面透射调制极限 近年来，具有动态可调谐特性的纳米光子学系统，因其在以功率限制器为代表光学元器件应用领域中的实际作用而备受关注。在多种不同的调谐机制中，最流行的莫过于直接使用折射率随相变变化的材料，这类材料能够以较为便捷实惠的方式实现对电磁波的调制，表现出令人惊喜的应用...

灵活操控贝塞尔光束：为大容量光通信与高精度无损成像提供新契机 贝塞尔光束是一种特殊的无衍射光束，具有中心光斑小、传播过程中受到干扰后可自愈的特性。此外，高阶贝塞尔光束还具备携带不同轨道角动量（也称拓扑荷数）的能力。太赫兹波介于微波和红外光之间，具有超大带宽频谱和极低光子能量的特点，在高速通信、无损检...

利用扇形超材料，实现易拓展、超紧凑、偏振不敏感光功分器芯片 基于绝缘体上硅（SOI）材料平台的硅光技术，因其在近红外光通信波段具有超宽带的透明窗口、超高的折射率对比度，及与成熟的CMOS集成电路加工工艺兼容等优势，成为实现大带宽、高密度、低成本光子集成电路（PIC）最具潜力的技术之一。 为实现超大规模PIC，亟需...