UNL 研究的核心领域之一是使用飞秒激光对材料进行表面结构化。本质上,这会产生明确的纳米结构,使表面具有一些非常有趣的特性,包括超疏水性、极高的发射率、防结冰特性和降低阻力。一旦理解了这些方面,将对功能表面和界面领域产生深远影响。UNL 与 Leybold 合作开发了一种高度专业化的 UHV 处理和表面分析工具,该工具基于 Leybold 的模块化 UHV 平台产品线。
飞秒激光制造技术已应用于光子范围模式(DE)多路复用器。基于飞秒激光制造技术的当前光子灯笼模式(DE)多路复用器设计主要遵循纤维型光子光子灯笼设计,该设计使用具有非均匀波导的轨迹对称结构进行选择性模式激发。但是,非均匀的波导可能导致不一致的波导传输和耦合损失。轨迹对称设计的选择性模式激发效率低下。因此,我们使用具有均匀波导的轨迹不对称性和制造的超快激光默认的光子灯笼模式(DE)多路复用器优化了设计。在1550 nm处的一致的波导传输和耦合损耗(分别为0.1 db/cm和0.2 db/facet)在均匀的单模波导上获得。基于光子灯笼模式(DE)多路复用器的轨迹 - 空气设计,有效模式激发(,,和)的平均插入损失在1550 nm时的平均插入损失低至1 dB,并且模式依赖性损失小于0.3 db。光子范围的设计对极化不敏感,而两极分化确定的损失小于0.2 dB。以及通过纤维型极化光束拆分器所实现的偏振化多路复用,六个信号通道(,,,,和)携带42个Gaud/s正交相位移位键信号,通过几个模式纤维进行传输,用于光学透射。这项研究的发现为3D集成光子芯片在大容量光学传输系统中的实际应用铺平了道路。系统的平均插入损失小于5 dB,而其与几种模式纤维的最大串扰小于-12 dB,导致4-DB功率损失。
飞秒激光制造技术已应用于光子范围模式(DE)多路复用器。基于飞秒激光制造技术的当前光子灯笼模式(DE)多路复用器设计主要遵循纤维型光子光子灯笼设计,该设计使用具有非均匀波导的轨迹对称结构进行选择性模式激发。但是,非均匀的波导可能导致不一致的波导传输和耦合损失。轨迹对称设计的选择性模式激发效率低下。因此,我们使用具有均匀波导的轨迹不对称性和制造的超快激光默认的光子灯笼模式(DE)多路复用器优化了设计。在1550 nm处的一致的波导传输和耦合损耗(分别为0.1 db/cm和0.2 db/facet)在均匀的单模波导上获得。基于光子灯笼模式(DE)多路复用器的轨迹 - 空气设计,有效模式激发(,,和)的平均插入损失在1550 nm时的平均插入损失低至1 dB,并且模式依赖性损失小于0.3 db。光子范围的设计对极化不敏感,而两极分化确定的损失小于0.2 dB。以及通过纤维型极化光束拆分器所实现的偏振化多路复用,六个信号通道(,,,,和)携带42个Gaud/s正交相位移位键信号,通过几个模式纤维进行传输,用于光学透射。这项研究的发现为3D集成光子芯片在大容量光学传输系统中的实际应用铺平了道路。系统的平均插入损失小于5 dB,而其与几种模式纤维的最大串扰小于-12 dB,导致4-DB功率损失。
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
高维状态的量子叠加使得加密协议中的计算速度和安全性都得以提升。然而,层析成像过程的指数复杂性使得这些属性的认证成为一项具有挑战性的任务。在这项工作中,我们使用由飞秒激光写入技术制造的六模通用光子处理器实现的成对重叠测量,通过实验认证了针对不断增加的维度的量子系统的相干性见证。特别是,我们展示了所提出的相干性和维度见证对于维度高达 5 的量子比特的有效性。我们还展示了量子询问任务中的优势,并表明它是由量子语境性推动的。我们的实验结果证明了这种方法对于可编程集成光子平台中量子属性认证的有效性。
识别电子,自旋和晶格自由度之间非平衡能量转移机制的微观性质对于理解超快现象(例如操纵飞秒时间表上的磁性)至关重要。在这里,我们使用时间和角度分辨的光发射光谱法可以超越经常使用的集合平均视图,从而在Quasiparticle温度下进行的非平衡动力学视图。我们显示的铁磁Ni表明,非平衡电子和自旋动力学表现出明显的电子动量变化,而磁交换相互作用仍然是各向同性的。这种高光是晶格介导的散射过程的影响,并为揭开旋转晶格角动量转移的仍然难以捉摸的显微镜机理打开了途径。
ELI-Beamlines 的 P3 装置被设想为一个实验平台,用于多个高重复率激光束,时间范围从飞秒到皮秒再到纳秒。即将推出的 L4n 激光光束线将以 1 次/分钟的最大重复率提供高达 1.9 kJ 的纳秒脉冲。该光束线将为高压、高能量密度物理、热致密物质和激光-等离子体相互作用实验提供独特的可能性。由于重复率高,将有可能在数据统计方面获得显著改进,特别是对于状态方程数据集。纳秒光束将与短亚皮秒脉冲耦合,通过照射背光目标或驱动回旋加速器装置产生高能电子和硬 X 射线来提供高分辨率诊断工具。
FiSens 是一家年轻的公司,由弗劳恩霍夫海因里希-赫兹研究所的一个团队于 2018 年创立。十多年来,该团队一直专注于开发逐点 (PbP) 飞秒激光工艺,用于在光纤内刻录 FBG 和其他光栅结构。利用这种专有工艺,FiSens 还在光纤芯内精确周期性地形成椭球纳米结构。通过这种专利装置 [8],FiSens 可以将普通光谱仪通常需要的所有光学成像组件(狭缝、透镜或镜子、衍射光栅、透镜)直接编码到光纤芯中(图 5)。由此产生的光谱仪只需要第二个组件:一个探测器(例如 CMOS),放置在光纤旁边的侧焦平面上,以捕获所有高强度的耦合和衍射光。
