激光器是一種高亮度、高效率和高相干性的能量轉換器件，特別是在半導體激光器系統中，不僅存在折射率的高低分布，而且還同時存在增益和損耗分布，是一個天然的非厄米光學系統。通過引入人工微結構來調控激光器的折射率和增益損耗分布，在基于半導體激光芯片的光學平臺上可實現宇稱時間對稱(PT對稱)、超對稱(SUSY)等物理效應。其中，宇稱時間對稱有望改善激光器的光譜、近場和遠場分布，而超對稱有望實現單側模大功率的輸出。這些物理效應的引入為激光器中模式調控提供了新思路，有利于降低傳統半導體激光器...

在萬物互聯的社會，氣體感知技術已成為各領域發展的“隱形衛士”。消費場景中，守護家居空氣質量;汽車領域，助力尾氣優化與安全監測;工業生產時，保障流程穩定、預防災害;醫療場景下，精準檢測呼吸氣體輔助診斷;環境監測中，實時捕捉污染物守護生態。從日常生活到宏觀生產，氣體感知技術以敏銳“嗅覺”，推動各行業向智能化、安全化邁進。下面介紹10種常見的氣體感知方式。PID光離子化氣體傳感器PID(PhotoionizationDetector，光離子化檢測器)的核心原理是利用紫外光(UV)照...

引言：光通信時代的光源革命隨著數據流量的指數級增長，數字相干光通信技術正從長距離干線傳輸向短距離城域網、數據中心互聯(DCI)等場景滲透。作為相干通信系統的“心臟”，可調諧激光器需同時滿足波長覆蓋擴展、線寬壓縮、尺寸功耗微型化等多重挑戰。古河電工集團通過半導體集成技術與外腔結構創新，開發出系列窄譜線寬集成可調諧激光器組件(ITLA)，為400G/800G及下一代超高速光網絡提供了核心技術支撐。一、技術需求與理論基礎：從性能指標到物理本質1.1可調諧激光器的核心性能參數-波長調...

百赫茲大能量中短波雙波長光參量振蕩器1.5μm和3~5μm波段的激光均位于大氣近紅外窗口，對空氣(包括戰場硝煙，尤其是以、白磷為主的煙霧)的穿透性很強，在激光干擾、激光雷達和**方面具有很高的應用價值。非線性晶體KTiOAsO4(KTA)具有高損傷閾值、大非線性系數等優點，因此KTA-OPO在輸出大能量中短波激光方面備受青睞。但較大能量的中短波激光器重復頻率大多低于100Hz，達到100Hz、百毫焦量級的激光輸出報道較少。為了在百赫茲重復頻率下獲得大能量的中短波KTA-OPO...

大氣湍流是大氣中的一種重要運動形式，由各種尺度的渦旋疊加而形成不規則運動，堪稱大氣環境的“攪拌器”。大氣中的湍流運動無時、無處不在，看不見摸不著，卻嚴重影響大氣中動量、熱量、污染物等的交換，又對聲波、光波及其它電磁波的傳播產生影響。大氣邊界層內的湍流運動包括了由垂直風切變形成的機械湍流和對流產生的湍流，對氣象和空氣質量起著重要作用。解析大氣邊界層湍流特征，有利于深入了解地-氣系統的能量交換、污染物輸送和擴散以及各種氣象要素，為我國大氣污染治理打開一扇“觀察窗”。相干多普勒激光...

研究背景激光選區熔化是近年來快速發展的一種金屬材料增材制造技術。由于其逐層重熔和凝固的成形工藝特點，激光選區熔化制備的合金組織容易呈現明顯的各向異性，主要表現為晶粒、熔池形態在不同方向存在差異(如圖1)。圖1激光選區熔化AlSi10Mg合金金相組織和EBSD形貌三維視圖合金組織的各向異性會對其力學性能產生影響。因此，研究掌握組織各向異性對激光選區熔化AlSi10Mg合金斷裂韌性的影響規律，有助于該技術和材料的應用。創新研究中國航發北京航空材料研究院3D打印研究與工程技術中心采...

“三高”(高重頻、高功率、高脈沖質量)飛秒激光光源在科學研究和工業加工方面具有重要的應用價值。但是在其發展過程中，由于光纖中的脈沖在被直接放大時受到受激拉曼散射、受激布里淵散射等多種非線性效應的影響，峰值功率提升受限。目前，采用啁啾脈沖放大技術結合大模場面積的光子晶體光纖或者雙包層光纖，可以有效降低非線性效應，進一步提高脈沖峰值功率，已經逐漸成為該類型激光光源所采用的標準方案。在啁啾脈沖放大技術中，脈沖展寬壓縮是其中極為重要的部分，可采用的主要有“CFBG展寬+CVBG壓縮”...

對多束激光進行相干合成是實現激光功率提升的同時保持光束質量的有效技術途徑，它的發展歷程幾乎和激光技術的發展同步，已經應用于各種類型的激光器。激光相干合成實現的關鍵就是要讓每一束激光“心往一處想，勁往一處使”，相位、偏振、光束傾斜度等光參量就是每束激光的“心”和它們要用的“勁”。近十年來，科學家們圍繞著光源性能、光束控制等關鍵領域，讓每一路激光“配合”得越來越協調，不斷推動著激光相干合成技術邁上一個又一個新的高峰。相干合成的單元激光相干合成系統的基礎單元是每一個單獨的激光器，若...