摘要输入物联网(IoT)和第五代(5G)移动网络的时代,对紧凑,成本效益和高音传感器和执行器的需求飙升。光学技术作为对常规电气技术的补充,为构造广泛应用的传感器和执行器提供了一种多功能平台,显示了高数据速率,强大的多重能力,快速响应,低串扰,低串扰以及对电磁干扰的免疫力的优势。在本文中,我们对光学传感和驱动技术的开发过程进行了全面综述。在光学检测器,光传感器(进一步分为物理和化学/生物传感器)中的应用以及光学通信/计算/成像。对于每个应用程序的每个类别,都遵循从光学微电体式系统(MEMS)和纳米光子学到光子纳米系统的技术演变趋势引入进度。还提出了光学传感/致动技术的未来开发方向。
在过去的几十年中,描述化学结构的出版物数量稳步增加。然而,目前大多数已发表的化学信息在公共数据库中都无法以机器可读的形式获得。以更少的人工干预方式实现信息提取过程的自动化仍然是一个挑战——尤其是化学结构描述的挖掘。作为一个利用深度学习、计算机视觉和自然语言处理方面的最新进展的开源平台,DECIMER.ai(化学图像识别深度学习)致力于自动分割、分类和翻译印刷文献中的化学结构描述。分割和分类工具是同类中唯一公开可用的软件包,光学化学结构识别 (OCSR) 核心应用程序在所有基准数据集上都表现出色。这项工作中开发的源代码、训练模型和数据集均已在许可下发布。DECIMER Web 应用程序的一个实例可在 https://decimer.ai 获得。
要比较800-1020 nm范围的飞秒激光脉冲的SHG的性能,使用了各种制造和加工程序[4]来合成SI/SIO 2和SIO 2中孔纳米颗粒。红外飞秒激光扫描系统用于映射[5]。发现热或激光诱导的Si退火导致Si相从无定形转变为纳米晶体,从而改善了纳米颗粒的非线性特性,并使它们表现出宽带光发光。这些结果证实了中孔SI/SIO 2纳米颗粒对第二次谐波生成的效率,并扩展了其在纳米级光学中的潜在应用[6]。
简介量子通信的成熟度及其提供的信息理论安全性已经在大都市网络1中找到了多个应用程序1,包括一些选举。2在长距离链接上研究量子通信标志着该技术进步的下一步。值得注意的是,纠缠具有比基于诱饵的量子密码学更长的距离生成安全钥匙的潜力。3,4纠缠还促进了设备独立的量子密钥分布(QKD),即使使用的设备由对手提供,也可以生成安全键。5,6测量设备独立QKD 7,8(MDI QKD)避免探测器中的侧通道,并承诺与基于纠缠的QKD相似的关键率的相似标度。尽管其实施有其自身的挑战,但MDI QKD已被证明超过404 km的光纤维。9此外,纠缠的分布允许纠缠纯净,这是实施量子中继器的基本组成部分。,由于即使是理想的量子中继器也容易损失,因此在最长距离内证明纠缠分布至关重要。这将使应用程序(例如QKD和分布式量子计算)在大都会长度尺度之外的距离上进行。从长远来看,我们认为纠缠分布将在未来的量子通信技术中发挥关键作用。11使用卫星,QKD既有距离记录又具有可信赖的节点10以及基于纠缠的QKD,并在卫星站和地面站之间建立了一个安全的钥匙,桥接距离为530 - 1000 km。
一张焦点堆积的宏观照片,该照片具有多个螺旋形波导和其他测试结构的磷化磷化物光子芯片。芯片宽度仅为0.55厘米。由于磷化磷酸盐的高非线性,其高折射率及其可忽略不计的两光子吸收,使用此芯片可实现S,C和L光学通信带的极有效的光学参数扩增和频率转换。
通过采用生成AI模型,只需一次一次接触即可获得使QPI对生物医学应用吸引的必要图像质量。该团队于2月下旬举行的AI促进协会(AAAI 2025)于今年在费城组织的AI协会的第39届AI年会。相应的会议论文可在Arxiv预印式服务器上找到。
大脑成像中的进步显着增强了我们对大脑功能的理解,但是这种进步的大部分源于受控实验室环境中进行的受约束的,单秒的实验。了解动态,复杂和多感觉现实世界中的大脑活动仍处于起步阶段。超出电脑摄影(EEG)(Nann等,2019)的新出现的移动脑成像技术,例如功能性的近红外光谱(FNIRS)(Boas等,2014)或使用光学层析成像(DOT)(DOT)(Dot)(Chitnis et al。例如,人类运动,感知,认知,社会交流和自然主义环境中的互动引起的活动。例如,便携式FNIRS设备已证明有效监测心理工作负载(Her Q.等,2013; Park,2023),并且可以提供实时反馈,例如,在脑部计算机界面(BCI)应用程序的背景下(Soekadar等人(Soekadar等人,2021年))。在教育中,FNIRS已被用来研究注意力(Harrivel等,2013),参与度(Verdiere等,2018)和学习成果(Lamb等人,2022年)在自然环境中的作用,而其在婴儿发展研究中的作用扩大了对多元化群体的感知和认知的了解。此外,Hyperscanning(Hakim等,2023; Scholkmann等,2013)可以同时测量多个个体的大脑活动,从而揭示了社交相互作用期间脑间同步等机制。将FNIR与诸如EEG(von Luhmann等,2017),眼睛追踪(Isbilir等,2019)和全身生理监测(Scholkmann等人,2022年,2022年)等多模式工具整合在一起,可以增强这些洞察力,以培训为毫无疑问,以促进这些洞察力和互动的过程,并在不断的过程中进行了培训。研究主题“移动光学大脑活动监测的进步”强调了便携式FNIR和相关光学技术的变革潜力
吸收成像是一种通常采用的方法,具有高时间分辨率,关于部分透明对象的空间信息。它依赖于探针梁和对象的相干响应之间的干扰。在低饱和度方案中,啤酒兰伯特衰减很好地描述了它。在本文中,我们从理论上讲,我们通过在任何饱和度方面的两级系统的合奏来得出σ极化激光探针的吸收。我们在实验上证明,相对于单个粒子响应,密集的87 rb冷原子集合中的吸收横截面通过与培养基的光密度B成比例的因子减少。为解释这种还原,我们开发了一个模型,该模型在单个粒子响应中融合了周围集合发出的不连贯的电磁背景。我们表明它在定性上再现了实验结果。我们的校准因子对σ偏振光的光密度B具有通用依赖性:α= 1。17(9) + 0。255(2)b允许获得密集量子系统的定量和绝对原位图像。
二维(2D)过渡金属二分法(TMD)的内在特性受其界面条件的深刻影响。工程TMD/底物接口对于在设备应用中利用2D TMD的唯一光电特性至关重要。这项研究深入研究了单层(ML)MOS 2的瞬态光学特性如何受底物和膜制备过程的影响,特别是集中在光激发载体的产生和重组途径上。我们的实验和理论分析表明,转移过程中诱导的应变和缺陷在塑造这些光学特性中起关键作用。通过飞秒瞬态吸收测量值,我们发现了ML MOS 2中载体捕获过程的底物改变的影响。此外,我们研究了激子 - 外激体歼灭(EEA),表明EEA速率随不同的底物而变化,并且在低温(77 K)时会显着降低。这项研究为通过战略接口工程定制TMD的光电特性铺平了道路,有可能导致创建高效的电子设备,例如光电记忆,光发射二极管和光电探测器。