太瓦级少周期短波红外涡旋激光器：开创光学新前沿
在光学研究的前沿，太瓦级少周期短波红外涡旋激光器的产生正受到广泛关注。这类激光器不仅作为非线性涡旋现象的驱动源，而且在多个科学领域展现出巨大的应用潜力。最近，由Feng和Qian等人领导的研究团队在短波红外区域取得了突破性进展，成功产生了太瓦级少周期涡旋激光。
一、研究背景
光学涡旋，以其独特的螺旋波前相位，为光学领域带来了新的研究方向。这种结构化光束在方位角方向上具有螺旋相位，能够为每个光子提供轨道角动量，从而在光束中心产生相位奇异性。尽管如此，光学涡旋的放大和压缩阶段的涡旋特性保持一直是一个技术挑战。
二、技术突破
研究人员采用了两级光参量啁啾脉冲放大系统，结合螺旋相位板产生的1.45微米光学涡旋，成功放大至18.6毫焦耳、20赫兹的输出，并实现了拓扑荷为1、2和3的涡旋激光。这一成就标志着高强度少周期涡旋激光的产生进入了一个新的阶段。
三、实验验证
通过精确测量光学涡旋的近远场光斑，研究人员验证了这些光学涡旋在自由空间中传播的高稳定性。此外，实验还证明了产生的高强度飞秒涡旋在光束中心具有一个相对干净的强度节点，这对于涡旋强场物理学的应用至关重要。
四、应用前景
这种高能涡旋脉冲在多个薄板中被光谱展宽，并在时间上被压缩至10.59飞秒，对应于1.08太瓦的峰值功率，同时高度保留了涡旋信息。这一成果不仅为涡旋强场物理学提供了一种有效的工具，而且为高次谐波产生、太赫兹辐射和质子加速等非线性光学现象的驱动提供了新的可能。
这项研究的成功，不仅展示了光参量啁啾脉冲放大技术在产生高强度少周期涡旋激光方面的巨大潜力，而且为未来的光学研究和应用开辟了新的道路。随着技术的不断进步，我们有理由相信，太瓦级少周期短波红外涡旋激光设备将在光学科学和工业应用中扮演越来越重要的角色。
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麻省理工学院突破光学原子钟小型化瓶颈：集成螺旋腔激光器实现芯片级原子询问
美国麻省理工学院林肯实验室WilliamLoh与RobertMcConnell团队在《NaturePhotonics》（2025年19卷3期）发表重大研究成果，成功实现基于集成超高品质因子螺旋腔激光器的光学原子钟原子询问，为光学原子钟走出实验室、实现真正便携化铺平了道路。这一突破标志着光学原子钟向全集成、可大规模制造的先进时钟系统迈出关键一步，有望彻底改变导航、大地测量和基础物理研究等领域的时间测量技术格局。
2026-04-08
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手机长焦增距镜无焦光学系统MTF测试的空间频率换算研究
在手机成像技术向高倍长焦方向快速发展的背景下，手机长焦增距镜作为提升手机长焦拍摄能力的核心无焦光学器件，其成像质量的精准评价成为光学检测领域的重要课题。光学传递函数（MTF）是衡量光学系统成像质量的核心指标，而手机长焦增距镜属于望远镜类无焦光学系统，其MTF测试采用的角频率单位与常规无限-有限共轭光学系统的线频率单位存在本质差异。为实现两类单位的精准转换、保证MTF测试结果的有效性与实际应用价值，本文从无焦光学系统特性与测量工具出发，明确空间频率不同单位的核心属性，结合实际案例完成换算推导，梳理换算关键要点，为手机长焦增距镜的MTF检测及光学性能评价提供严谨的技术参考。
2026-04-08
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2026-04-08
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波前像差、点扩散函数（PSF）与调制传递函数（MTF）的关联解析
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2026-04-07
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2026-04-07
