这里是聚焦于激光领域的“激光快报”专栏。
填补空白！我国首批高端激光计量测评仪器设备成功研制
12月19日据“中国运载火箭技术研究院”官微发文，航天科技集团一院成功研制出高精度集成式多自由度激光干涉仪计量测试评价标准装置。这种仪器主要应用于我国的高端制造业和科研领域，可针对工业母机开展空间误差测量及补偿，提高其加工制造精度。这是我国首批高端仪器装备计量测评装置，标志着我国首次拥有了完全自主知识产权、达到国际先进水平的高精密标准装置，实现了高精度集成式多自由度激光干涉仪关键指标项目的精准量化验证，填补了计量测试评价体系空白，将大幅加快我国航空航天、高端制造等领域核心装备国产化进程。
（图片来源：“中国运载火箭技术研究院”官微）
来源：
https://mp.weixin.qq.com/s/Cv6iEAWLDzrRamcI9l8qrQ
重大突破！我国首次实现星地100 Gbps超高速激光通信
近日，据央广网报道，长光卫星技术股份有限公司使用自主研制的车载激光通信地面站，与“吉林一号”平台02A02星星载激光终端开展了国内首次星地激光100 Gbps（千兆比特每秒）超高速高分辨遥感影像传输试验并取得成功，该项试验是长光卫星继星地10 Gbps、星间100 Gbps激光数传试验成功后的又一项重大突破，标志着我国在星间、星地融合构建超高速光网传输领域迈出重要一步。
（图片来源：央广网）
来源：
两项激光成果入选《物理世界》“2024年度十大科学突破”
近日，据新华网报道，世界知名的学术期刊《物理世界》2024年度十大科学突破于12月12日揭晓，其中两项激光成果入选，分别为：激光冷却正电子、小型低成本钛蓝宝石激光器。激光冷却正电子技术通过将正电子冷却至室温，从而使研究人员可以更精确地研究反粒子的现象，这标志着激光技术在反物质领域的一个重要应用；美国斯坦福大学团队开发的单晶钛蓝宝石激光器只需一个简单的绿色LED作为泵浦源，不仅实现了可调的激光波长而且大大降低了激光器的成本、占地面积以及功耗。
来源：
https://5gai.cctv.com/2024/12/16/ARTIZUAYpMjl1dNtU2Opk37n241216.shtml
双激光器实现高能LPA并观察激光与等离子体的相互作用
近日，劳伦斯伯克利国家实验室的科学家利用激光和超音速气体层，在短短30 cm的距离内将高质量电子束加速至100亿 eV，产生的光束相对于传统方法在能量和质量有了显著的提高。该团队使用双激光系统来产生光束，其中第一束激光充当钻头，加热等离子体并形成通道以引导驱动激光，从而加速电子。该等离子体通道引导激光能量的方式与光纤电缆引导光线的方式非常相似，使激光脉冲在长距离上聚焦。该技术可用于产生用于癌症治疗的粒子束或作为自由电子激光器的电源，并且在制造先进材料或提供对化学和生物过程也有较好的应用前景。
（图片来源：Photonics Online）
来源：
https://www.photonics.com/Articles/a70580
英陆军激光武器通过关键测试
近日，据外媒报道，英国国防部日前发表声明称，英国陆军首次在装甲车上成功测试一款15 kW的激光武器。测试中，该激光武器击落数十架四轴无人机，对无人机的杀伤率可达100%，并且具备在快速消灭一个目标后迅速瞄准打击下一个目标的能力。
（图片来源：中国国防报）
来源：
http://military.people.com.cn/n1/2024/1223/c1011-40387611.html
利用时间变化PT对称性的激光雷达技术
PT（Parity-Time）对称性最初由Bender和Boettcher于1998年提出，其核心在于非厄米算符在特定条件下可具有实特征值。近年来，该概念被广泛应用于光学、微波光子学等领域，用于实现单频振荡和稳定信号输出。然而，传统PT对称性系统通常为静态系统，即系统中频率、增益与损耗等参数均不随时间变化。而中国科学院半导体研究所团队将PT对称性首次引入到时间变化的激光雷达频率扫描系统，突破了原先静态系统的局限。该研究团队设计的时间变化PT对称性系统，通过在系统内引入增益与损耗的动态平衡，大幅减少了多模竞争效应，仅保留单一模态具有正增益，从而实现了瞬时线宽的有效控制。在雷达成像实验中，基于该系统的雷达显示出显著优于传统系统的性能：雷达图像中的目标清晰度更高，侧瓣比提高11 dB。这一研究成果不仅为现代雷达和激光雷达提供了更强的支持，也为未来高分辨率光子系统的发展提供了全新思路，并以“Time-variant parity-time symmetry in frequency-scanning systems”为题发表在了Nature Communications 期刊。
（图片来源：Nature Communications）
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-52958-3
可用于短波红外SWIR应用的量子点激光器！
目前用于扩展短波红外（SWIR）光谱范围的激光技术依赖于昂贵而复杂的材料，这不仅提高了短波红外激光技术的应用成本，还限制了其广泛应用和可扩展性。针对该情况，西班牙光电研究所（ICFO）一研究团队提出了基于PbS胶体量子点的新方法。该方法成功在1600 nm到2500 nm的扩展SWIR范围内发射相干光并且使PbS胶体量子点成为第一种覆盖如此宽的波长范围的半导体激光材料。该研究结果未来将应用于包括有害气体检测、人眼安全激光雷达系统、先进光子集成电路、SWIR生物窗内成像等领域。此外，这一突破也有助于向硅兼容光子集成电路过渡，从而实现更高的微型化和广泛的应用，并以“Extended Short-Wave Infrared Colloidal Quantum Dot Lasers with Nanosecond Excitation”为题发表在了Advanced Materials 期刊。
（图片来源：Advanced Materials）
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410207
可用于短波红外SWIR应用的量子点激光器！
自旋极化激光器具有更低的激发阈值、更高的转换效率以及更快的调制速度使其在性能和功能上都比传统激光器表现出许多优势。而混合有机-无机钙钛矿作为新兴的自旋电子材料，具有推动自旋极化激光技术的巨大潜力。然而，混合钙钛矿中快速的载流子自旋弛豫过程是目前其作为自旋极化激光材料的主要瓶颈。鉴于目前的问题，中科院化学所团队成功对钙钛矿中自旋弛豫机制进行了识别和抑制并实验实现自旋极化钙钛矿激光器。该项研究通过采用离子掺杂策略在钙钛矿中引入新的能级，通过抑制电子-空穴交换相互作用实现较长的载流子自旋寿命。研究成果展示了钙钛矿用于自旋极化激光器的潜力，为钙钛矿向自旋电子器件的设计提供了指导，并以“Spin-polarized lasing in manganese doped perovskite microcrystals”为题发表在了Nature Communications 期刊。
（图片来源：Nature Communications）
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-55234-6
专栏编辑 | 赖寿强 厦门大学电子科学与技术学院
编辑 | 邹晓旭
END
扫描
微信矩阵
了解更多精彩
中国激光杂志社
爱光学
光电汇
