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社论：先进的非线性光学材料和器件
非线性光学 (NLO) 材料在光电/光子学、光通信、光学成像、光学/THz 频率转换和光信号处理等各个领域的发展中发挥着重要作用。近十年来，人们研究了几种新型二阶和三阶 NLO 材料，以发现适合各种应用要求的合适且可定制的特性 [1-5]。本期特刊旨在重点介绍先进 NLO 材料的最新发展。本期特刊以 Zhang 等人的一篇文章开篇。[6] 该文章描述了使用飞秒 (fs) 掺铒光纤激光器在光纤中产生超连续谱 (SCG)。作者声称他们的系统高效、紧凑且价格低廉。他们可以在他们的混合高度非线性光纤中实现 20 dB 带宽（覆盖 1,020 – 2,230 nm 的范围）内跨度约为一个倍频程的 SCG。 Ahmed 等人[7]研究了四种结构不受约束的绿色荧光蛋白 (GFP) 发色团的飞秒 (800 nm, 70 fs) 三阶 NLO 特性。他们通过实验和理论计算观察到分子中具有强的二阶超极化率 (γ ~ 10 − 33 esu)。他们还报告了这些发色团的良好光限幅行为。它们还发现了在成像和非线性频率转换方面即将得到应用。Wu 等人[8]研究了在溶液中生长的一系列 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收。使用 Z 扫描技术以皮秒 Nd:YAG 激光脉冲产生的四次谐波波长 (266 nm) 获得了这些 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收系数 (β ~10 − 1 cm/GW)。 Hwang 等人 [9] 研究了可能的偏振变化，并利用全息图结果中的值分析了最佳偏振匹配状态。此外，他们还利用这些结果作为研究，以提高全息图的效率
基于碳化聚酰亚胺薄膜的三维微结构频率选择表面用于太赫兹应用
频率选择表面 (FSS) 由周期性排列的一维或二维金属结构组成，由于其频率谐振特性而备受关注。FSS 可以根据其尺寸、形状、厚度和其他参数在特定频率范围内选择性地反射 (带阻) 或透射 (带通) 入射电磁波，这是 FSS 的识别特征。[1] 金属和介电材料结构被广泛用于设计太赫兹 FSS 或滤波器，因为它们具有高机械强度，有助于产生功能化设计。金属 FSS 可以通过反射或吸收电磁干扰来屏蔽，但是，制造所需结构的成本很高，并且正在被碳基材料取代，以获得高频电磁特性，具有合适的成本、重量轻、无腐蚀等特点。[2] 通常，碳基材料以 sp、sp 2 和 sp 3 键合，形成相互连接的碳-碳键的长链，从而产生不同的物理和电性能。 [3] 因此，这类材料可归类为半金属或非电介质材料（如石墨烯、石墨、碳纳米管、碳纳米纤维）[4,5]，因此通过在磁场和电场中应用飞秒激光脉冲产生 THz 脉冲，其纳米复合材料可表现出 THz 光跃迁、光电特性和介电特性。[6–11] 由于存在非局域 π 键电子，这些碳基材料表现出优异的 EMI 屏蔽性能。自由移动的电子与电磁波相互作用，导致反射，在共振频率下具有最大回波损耗值。[12] 过多的电磁能量会损坏周围的电路并引起不必要的噪声脉冲。Liang 等人。报道了竹状短碳纤维@Fe3O4@酚醛树脂和蜂窝状短碳纤维@Fe3O4@FeO复合材料作为高性能电磁波吸收材料，在4-18 GHz范围内成功实现了反射损耗-10 dB。[13]然而，在文献中对碳基材料在THz范围内的表征仍然没有很好的解释，关于碳基材料FSS特性的报道很少。最近，一种利用3D打印制造的碳基FSS吸收器
二维材料在非线性光子学和光纤激光器中的最新进展
早在1959年，理查德·费曼在题为“底部有足够的空间”的演讲中就提到了层状材料的概念。[1] 然而直到几十年后的今天，我们似乎才通过坚持不懈的努力，对二维材料这个神秘的物种有了更清晰的认识。[2] 对于具有纳米结构的二维材料，在平面上确定传热和电荷时会出现独特的物理奇异性，这使得它们引起了从超快光子学[3–9]电子/光电子器件[10–22]高性能传感器[23–30]生物医学[31–42]到光调制[43–51]等领域的广泛关注。 在过去的几年中，二维材料的整体格局不仅得到了极大的扩展，而且在其开发和应用方面也得到了很大的创新。 其中最引人注目的应用是非线性光学，它掀起了激光创新的狂潮。在众多现有的超短脉冲产生技术中，基于可饱和吸收体（SA）的被动锁模光纤激光器（MLFL）由于具有光束质量好、结构紧凑、成本低廉、兼容性好等优点，成为实现超短脉冲最有效的途径之一。虽然可饱和吸收体的发展经历了染料、半导体可饱和吸收镜（SESAM）等，但自从石墨烯材料的成功制备和应用以来，在光纤激光器中掀起了基于二维材料的可饱和吸收体制备研究的热潮。由于二维材料的光学非线性，基于二维材料的可饱和吸收体可以周期性地调制激光腔内环流光场，引起大量纵模发生相位振荡，从而在时间域上形成有规律的短脉冲串。非线性吸收机理主要由泡利不相容原理引起，使得材料在强光作用下，当有大量电子处于上激发态时，瞬间吸收较小。自石墨烯问世以来，更多的二维材料被认可并在激光领域得到应用。到目前为止，研究热点主要集中在几种代表性材料或与它们相关的一些异质结材料上，包括1）石墨烯；2）拓扑绝缘体（TIs）；3）黑磷
使用光子减速
使用当今的激光技术。寻求Attsond激光脉冲是激光物理学研究的最前沿（1-3）。脉冲可能会引起Attoelectronics的发展，从而可以研究动力学并控制生物学，化学和固态物理学的电子过程，并以相同的方式导致Femtsecond Laser Technology导致FEMTEMETION（1）。另一方面，最先进的超强度激光器可以输送高达1 pw，脉冲持续时间从500 fs降至18 fs，在800 nm至1 m（4）。可以识别出通往Attsond脉冲的两条路径；与固态激光振荡器技术相关的第一个（5）将最短的激光脉冲的极限降低到近IR中的4.5 fs到可见域。在这些波长下，打破了Attosend阈值意味着产生亚周脉冲（6，7）。另一个路径是基于通过强烈的飞秒激光脉冲在稀有气体电离中产生的一些短波长竖琴的仔细组合（8），导致100-极端的紫外线脉冲（3）。产生更短的单周期的可能性，超强脉冲为新的未探索物理学开辟了道路，并可能产生超明显的attosecond脉冲（3）。超短脉冲产生和计算的当前方法已经按照传统材料的线性和非线性光学的限制（5）。超强激光的进一步发展必须基于相对论强度的非线性光学（能够处理高功率密度和热负荷的介质）（9）。一个例子是，Shvets等人最近引入了光学参数AM-PLIFIER（10）的等离子体。（11）。在本文中，我们提出了一种将现有最短的脉冲进一步缩短到超强单周期脉冲的方法。此方法基于血浆中激光脉冲经历的频率降档（或光子减速），因为与相对论质量非线性和激光唤醒场的合并自我相互作用（12）。光子频率降档伴随着总波动的保护，导致激光场矢量电位的强烈增强（13）。相对论自我关注还提供了峰值激光场的加法放大。使用三维（3D）和二维（2D）粒子中的粒子（PIC）仿真，我们发现该方法适用于脉冲宽度，激光频率，激光强度和血浆密度的广泛参数。该方法是一般且健壮的，因为可以调节等离子体密度以在较大的频率和脉冲持续时间内生成脉冲。尽管以前的作品（6，7）在产生单周期
Georges Charpak
物理学家Georges Charpak于1959年50年前加入CERN。他于1991年从该组织退休，现在住在巴黎，在那里他在CNR中学习并在CERN工作。2008年8月，我在他的Pierre et Marie Curie的公寓里拜访了他（与摄影师和摄影师一起拜访了他。可能没有更好的地址来开发出检测技术，这些物理学家不仅可以更深入地研究物质的结构，而且在医学和其他领域中发现了重要的应用。这项工作导致他在1992年获得诺贝尔奖。摄影会议是用沃尔克·斯蒂格（Volker Steger）的照片完成CERN的加速诺贝尔斯展览，这是LHC就职典礼的特征之一（Cern Courier 2008年12月P26）。当我们进入Charpak混乱但迷人的办公室时，他开玩笑说他的诺贝尔奖：“ Ca Devait devait）为诺贝尔委员会（Nobel Commistion）（“这一定已经很宽松”）。然后，他耐心地接受了Steger的请求，要求在一大片白皮书上用有色笔来绘制自己的绘画，最后坐在照相中。他添加到电线室的图纸上的标题是他对粒子物理学的贡献的值得总结：“ d'un fil sirnection centement centaines de Milliers de Milliers de fils fors timents”（从隔离的电线到成千上万的无线电线”）。以这种方式，我们可以用数千或数千根电线来填充空间，以视觉 - ime带电颗粒的轨迹”。缺少的是对脉冲在比例多线室中形成的理解。正如Charpak在他的最新著作（P44）中所解释的那样，1968年，他的第一个10×10 cm 2比例的多线室“完全能够以独立的方式检测到，并且在每台电线上都被一毫米隔开，由附近的电离粒子的脉冲产生。这是许多其他人尝试过的实验技术，但直到那时才产生了灾难性的结果，最终导致了“价值一千美元的放大器”的破坏。charpak意识到它们是由阳性离子的运动产生的，阳性离子在电线附近引起了相反的极性脉冲。通过对所涉及现象的深入研究来解决实验问题的方法，揭示了理论物理学家在charpak中的精神。正如他在书中承认的那样，他的秘密梦想一直是理论家。
线性和角脉冲的作用和机制
简介：俯仰是一种全身运动，涉及人体段的顺序旋转，导致释放时的球速度接近最大（Pappas等，1985）。人体与地面之间的相互作用对于俯仰生物力学至关重要（MacWilliams等，1998）。我们在这项研究中的目的是确定每条腿在释放球前产生线性和角度脉冲中的作用。每条腿在棒球投球中的作用已经长期存在。Elliot等。 （1988）建议，后腿向前驱动身体，而前腿为骨盆和躯干提供了稳定的底座。 MacWilliams等。 （1998）发现，前腿是将“向前和垂直动量转变为旋转组件”的“锚”。 使用能量流分析，Howenstein等。 （2020）建议，后腿推进动力学有助于传递线性力量，而前腿制动动力学会产生旋转力。 尽管峰值地面反作用力（GRF）值与俯仰速度有关（Elliot等，1988; McNally等人，2015年，Macwilliams等，1998），仅在grf方面提供了有限的地面相互作用的视图，并且在球场上如何调节身体的线性和角度和角度的角度（McNelly and McNally and and and and and and and and and and and。 虽然在俯仰期间观察到骨盆和躯干的片段旋转，但后腿和前腿在俯仰上在俯仰期间产生COM的角脉冲的相对贡献在很大程度上是未知的。 （2018）。Elliot等。（1988）建议，后腿向前驱动身体，而前腿为骨盆和躯干提供了稳定的底座。MacWilliams等。（1998）发现，前腿是将“向前和垂直动量转变为旋转组件”的“锚”。使用能量流分析，Howenstein等。（2020）建议，后腿推进动力学有助于传递线性力量，而前腿制动动力学会产生旋转力。尽管峰值地面反作用力（GRF）值与俯仰速度有关（Elliot等，1988; McNally等人，2015年，Macwilliams等，1998），仅在grf方面提供了有限的地面相互作用的视图，并且在球场上如何调节身体的线性和角度和角度的角度（McNelly and McNally and and and and and and and and and and and。虽然在俯仰期间观察到骨盆和躯干的片段旋转，但后腿和前腿在俯仰上在俯仰期间产生COM的角脉冲的相对贡献在很大程度上是未知的。（2018）。Yanai等人已经计算出身体围绕垂直轴的角度动量。但是，对沥青生物力学的影响需要进一步的解释。了解每条腿如何有助于净线性冲动和净角度冲动，预计将提供有意义的见解个人在球场期间用来调节线性和角度动量的策略。我们假设后腿负责从土丘到本垒板产生前向线性冲动，并且前腿负责产生向后线性冲动，净线性脉冲产生了身体水平动量向本垒板的增加。相反，我们假设前腿产生的GRF会导致对通过COM从Mound到第一垒的水平轴更大的角度冲动，而不是后腿。