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錐形光纖+超柔電極：打造更精準(zhǔn)的腦科學(xué)工具在神經(jīng)科學(xué)研究中，光遺傳學(xué)技術(shù)通過(guò)將攜帶光敏蛋白的病毒注入目標(biāo)腦區(qū)，然后利用特定波長(zhǎng)的激光激發(fā)或抑制神經(jīng)元活動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的神經(jīng)調(diào)控。然而，如果要同步觀察這些神經(jīng)元在受到光刺激時(shí)的電生理信號(hào)，就需要將激光與電極“打包”到同一套裝置中。但一旦激光照射到電極位點(diǎn)，往往會(huì)產(chǎn)生額外的光電偽影噪聲，從而干擾真實(shí)神經(jīng)信號(hào)的檢測(cè)。如圖1所示，本次發(fā)布的光電神經(jīng)接口采用了錐形光纖作為光源引導(dǎo)的載體，并結(jié)合擁有超低厚度與柔性的超柔電極。這樣既能減輕...

封面展示了利用直寫(xiě)波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)空分復(fù)用的多芯光纖矢量位移傳感器。通過(guò)飛秒激光直寫(xiě)技術(shù)在多芯光纖中制備耦合波導(dǎo)，可以將中間芯的傳輸光高效耦合至側(cè)芯之中，因此將多芯光纖與單模光纖熔接即可實(shí)現(xiàn)多芯光纖傳輸信號(hào)的空分復(fù)用。進(jìn)一步地，在多芯光纖不同側(cè)芯內(nèi)寫(xiě)制光纖布拉格光柵（FBG），并基于不同側(cè)芯對(duì)光纖彎曲應(yīng)變的各向異性響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)矢量位移測(cè)量。該傳感器提供了一種緊湊性高且有利于快速解調(diào)的傳感方案，有望在智能機(jī)械、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。研究背景光纖型矢量彎曲/位移傳感器具有...

封面展示了基于非線性晶體的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)化過(guò)程產(chǎn)生糾纏光子的示意圖。本文使用周期極化磷酸氧鈦鉀（PPKTP）晶體光路實(shí)現(xiàn)了高效率的位置-動(dòng)量（EPR）糾纏光子制備，并利用鬼成像和鬼干涉技術(shù)驗(yàn)證了糾纏特性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以為量子信息處理、量子成像等過(guò)程提供幫助。1、研究背景量子糾纏態(tài)在量子科學(xué)領(lǐng)域，已應(yīng)用于量子密鑰分發(fā)、量子計(jì)算、量子中繼等領(lǐng)域。位置-動(dòng)量糾纏（即EPR糾纏）描述一對(duì)在位置上相關(guān)，同時(shí)在動(dòng)量上反相關(guān)的粒子，設(shè)xa、xb分別為粒子a和b的位置，pa、pb分別為...

一、研究背景智能材料作為未來(lái)科技的關(guān)鍵組成部分，在許多領(lǐng)域中展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力。然而，傳統(tǒng)的磁響應(yīng)材料通常受到固定磁各向異性和單一響應(yīng)模式的限制，難以滿足復(fù)雜環(huán)境和多功能任務(wù)的需求。例如，在醫(yī)療手術(shù)中，微型軟體機(jī)器人需要在狹窄空間中變形以適應(yīng)復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，同時(shí)還需承擔(dān)精準(zhǔn)遞送藥物等多種功能。現(xiàn)有磁響應(yīng)材料的局限性使得這些需求難以全面實(shí)現(xiàn)，因此開(kāi)發(fā)具有可編程性和多響應(yīng)能力的新型磁性材料成為研究熱點(diǎn)。此外，如何通過(guò)簡(jiǎn)單、高效的技術(shù)在不破壞材料整體結(jié)構(gòu)的情況下，實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)編程...

封面展示了基于非線性晶體的自發(fā)參量下轉(zhuǎn)化過(guò)程產(chǎn)生糾纏光子的示意圖。本文使用周期極化磷酸氧鈦鉀（PPKTP）晶體光路實(shí)現(xiàn)了高效率的位置-動(dòng)量（EPR）糾纏光子制備，并利用鬼成像和鬼干涉技術(shù)驗(yàn)證了糾纏特性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以為量子信息處理、量子成像等過(guò)程提供幫助。1、研究背景量子糾纏態(tài)在量子科學(xué)領(lǐng)域，已應(yīng)用于量子密鑰分發(fā)、量子計(jì)算、量子中繼等領(lǐng)域。位置-動(dòng)量糾纏（即EPR糾纏）描述一對(duì)在位置上相關(guān)，同時(shí)在動(dòng)量上反相關(guān)的粒子，設(shè)xa、xb分別為粒子a和b的位置，pa、pb分別為...

一、背景介紹高功率光纖激光器憑借其轉(zhuǎn)換效率高、性能穩(wěn)定、光束質(zhì)量好以及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、****、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)研究領(lǐng)域，極大推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)發(fā)展。目前，光纖激光器在1µm波段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了20kW連續(xù)激光單纖輸出，通過(guò)光束合成技術(shù)已經(jīng)突破200kW激光輸出。在輸出激光脈寬方面，光纖激光器通過(guò)調(diào)Q、鎖模技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)從準(zhǔn)連續(xù)到飛秒全覆蓋，其中皮秒、飛秒光纖激光器峰值功率可以達(dá)到GW量級(jí)。在輸出波長(zhǎng)方面，通過(guò)選用不同的稀土離子摻雜光纖以及光與物...

封面展示了原子尺度下激光與材料的相互作用過(guò)程。基于飛秒激光直寫(xiě)的原子制造過(guò)程主要通過(guò)表層原子修正實(shí)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的加工。封面強(qiáng)調(diào)了脈沖激光在原子及近原子尺度制造（ACSM）領(lǐng)域展現(xiàn)出的獨(dú)特性能優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)光與物質(zhì)相互作用過(guò)程的原子級(jí)建模與仿真，有效研究了表層原子結(jié)構(gòu)在不同激光能量下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。這些工作為推動(dòng)飛秒激光在原子制造領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。一、研究背景面向制造3.0時(shí)代的原子級(jí)制造技術(shù)發(fā)展迅速，催生了基于飛秒激光的非接觸式加工方案。相比之下，二維材料通過(guò)激光燒蝕可以直...

封面展現(xiàn)了脈沖單頻光纖放大器的典型結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)窄線寬、低功率的單頻脈沖種子源進(jìn)行多級(jí)放大，采取多種技術(shù)手段克服激光放大過(guò)程中的受激布里淵散射、自相位調(diào)制等非線性效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)脈沖單頻激光功率、能量的提升。全光纖脈沖單頻光纖放大器具有結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)集成度高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，結(jié)合激光自身高功率/能量、窄線寬的特點(diǎn)，在激光雷達(dá)、遙感等相干探測(cè)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。一、背景介紹高功率和高能量脈沖單頻激光源在相干激光雷達(dá)、遙感以及光譜分析等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。以相干測(cè)風(fēng)雷達(dá)為例，隨著航空、氣象...