———《光学学报》创刊40周年专辑———
《光学学报》自1981年创刊以来，发表了大量具有原创性和重要科学价值的学术论文，终致力于为我国光学科技人员与国内外同行进行学术交流、开展学术讨论提供优质平台，一路走来，得到了业界的广泛认同与赞誉。2021年即将迎来《光学学报》创刊四十周年，为隆重纪念，特推出“纪念《光学学报》创刊四十周年”专辑，以特邀综述、钩沉、在线直播等形式集中展示期刊近年来在光学领域取得的科研进展，并从部分侧面反映我国光学领域的科研成果与发展水平。专题详细>>
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基本信息
创刊:1981年·半月刊
名称:光学学报
英文:Acta Optica Sinica
电话:021-69916837
———— “光谱学”栏目精选特邀综述 ————
朱亦鸣,施辰君,吴旭,彭滟
[第一单位] 太赫兹光谱与影像技术协同创新中心
【摘要】 基于太赫兹波的非电离、非侵入性、高穿透性、高分辨率和光谱指纹特征,太赫兹光谱技术在生物医学领域具有巨大潜力。基于太赫兹光谱技术和不同的分析算法,不同研究小组实现了对混合物样品的定性、定量识别。然而,实际的生物混合物样品中通常包含水在内的不同成分,进而导致光谱的信噪比较差,导致最终的光谱分析结果误差较大。对于此类问题,降噪算法和重构算法是比较有效的解决办法。这些算法通过去除光谱数据中的无效信息或提取其中的有效信息来达到提高光谱信噪比的目的,最终结合分析算法实现对生物样本的高精度定性和定量识别。本文对近五年来应用于太赫兹光谱技术中的主要算法进行了归纳介绍,并总结了它们的优势和缺点。
靳伟,鲍海泓,齐云,赵焱,赵鹏程,高寿飞,何海律
[第一单位] 香港理工大学电机工程学系
【摘要】 微纳结构光纤光谱学是指以空芯微结构或微纳光纤为样品池,光和物质在纤芯内部或表面进行相互作用的光谱学技术。本文回顾空芯和微纳光纤导光的基本原理,介绍气体、液体样品池构建的理论和方法,综述基于光谱吸收、光热、光声、荧光、拉曼等效应的微纳结构光纤光谱学的最新进展及今后可能的发展方向。微纳结构光纤对光场的束缚能力强、模场能量在空气中的比例高,可实现光和物质在其中的高效、长距离相互作用。微纳结构光纤样品池的采用,可提升传统光谱学系统的性能或构建新型的光谱学系统;应用传输光纤与其他光学元器件进行柔性连接,可促进光谱学仪器和传感器的小型化和实用化。
刘文清,王兴平,马国盛,刘英,赵之豪,李想,邓昊,陈兵,阚瑞峰
[第一单位] 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室
【摘要】 光腔衰荡光谱(CRDS)技术具有精度高、灵敏度高、线性动态范围大的优势,被广泛应用于环境大气碳和水循环监测、人体呼气监测、深海/海洋溶解气体监测等领域。本文简要介绍了CRDS的基本原理及其发展历程,梳理了近年来国内外研究机构在痕量气体及同位素探测上的应用研究进展,重点介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所在环境大气温室气体探测、青藏高原气体廓线探测和深海溶解气体及其同位素探测应用领域中的研究工作、目前已经取得的研究进展以及还存在的相关问题,最后展望了CRDS技术在痕量气体探测领域的应用前景和未来发展趋势。
———— “成像系统”栏目精选特邀综述 ————
郝翔,杨青,匡翠方,刘旭
[第一单位] 浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室
【摘要】 光学显微镜具有无损、样品友好、速度快等优点,一直是人类探索微观世界的主要手段。但是,由于受到衍射极限限制,长期以来,光学成像系统的分辨率最高仅能达到可见光半波长量级,逐渐成为科学技术发展的桎梏。对于荧光标记样品,可以利用荧光超分辨光学显微成像技术打破光学衍射极限,填补电子显微镜(约为1 nm)和普通可见光学显微镜(200~250 nm)之间的空缺。然而,对于大多数样品特别是非荧光标记样品而言,利用现有技术进行超分辨成像依旧存在相当难度。近年来,科研人员从合成孔径成像原理出发,提出了光学移频超分辨成像方法,开辟了光学超分辨成像的新思路。光学移频超分辨成像不拘泥于荧光非线性效应的限制,兼具非荧光标记样品以及荧光标记样品的超分辨成像能力,而且因为其成像速度快、样品普适性高和光毒性低等优点,在材料学、生物学和医学等领域展现了很好的应用前景。本文从原理和方法上详细综述了移频超分辨光学显微成像技术,并对未来发展方向进行了评述和展望。
———— “非线性光学”栏目精选特邀综述 ————
陈险峰,郑远林,刘海港,刘时杰,李渊华,赵晓晖
[第一单位] 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室
【摘要】 作为最早发现的非线性光学现象之一,非线性频率转换经过几十年的发展,从原理到应用均已不断成熟。非线性频率转换过程中新的相位匹配原理被不断提出和实现。除此之外,随着集成光学、结构光子学及量子光学等领域的不断发展,非线性频率转换在各领域的研究和应用又重新焕发活力,并发挥着不可替代的作用。本篇综述围绕非线性频率转换主题,突出非线性频率转换的新原理、新平台与新应用研究,并以本团队研究成果为基础,介绍相关领域的研究进展,主要分为以下几个方面:非线性界面相位匹配新原理;结构光场非线性谐波调控;铌酸锂薄膜集成非线性光学新平台;单光子频率转换、光量子接口等新应用。
