学科: 光学工程

具有空间隔离的多波长相干光源对多种应用至关重要。本研究利用参数空间中的合成维度操控光子晶体增益系统的光学共振，实现了拓扑纳米彩虹激光器。该系统具有光谱隔离且空间分散的拓扑合成模式，具备近衍射极限模式体积和高品质因子，可同时实现低阈值、宽带光谱、大自发辐射因子（β）及毫瓦级输出功率的高性能纳米彩虹激光发射，为片上光子学的空间复用多波长发射提供新方案。

标签: 光子晶体 合成维度 多波长激光器 拓扑光子学 拓扑纳米彩虹激光器

光学模拟计算有望实现高通量并行处理，但传统基于光强的标量计算易受干扰且功能单一。本研究首次利用单层超表面的偏振矢量，通过色散庞加莱球上的按需偏振变换构建可变关联，成功实现通用逻辑门和数学函数运算，为经典与量子光信号处理开辟新途径。

标签: 偏振变换 光学计算 矢量模拟计算

钻石不仅是珠宝，耶路撒冷希伯来大学与柏林洪堡大学研究人员利用特制纳米天线，将钻石中氮-空位中心发射的光子收集率提升至80%（室温下），大幅推进量子计算机、传感器和通信网络等实用化量子技术发展。

标签: 光子收集 氮-空位中心 纳米天线 量子技术 钻石

光晶格钟是精密测量前沿，受量子噪声的标准量子极限限制。本研究利用量子纠缠开发新型全局相位光谱技术，实现量子放大时间反转光谱，突破该极限，获计量增益且提升激光噪声灵敏度，易于扩展，有望用于下一代原子钟和量子传感器。

标签: 光晶格钟 原子钟 量子纠缠

该研究展示了超薄、大面积量子点LED的可行性，其光谱接近太阳光，可用于护眼显示、室内照明及农业等领域。

标签: 低电压 护眼照明 自然光谱 量子点LED 高显色性

本文介绍了一种基于数字孪生技术的新型方法，用于实现对辐射敏感有机样品的三维光谱成像。该方法显著减少了X射线拉曼成像所需时间，同时避免样品损伤，为生物、化学和材料科学中的脆弱样品研究开辟了新途径。

标签: X射线拉曼成像 三维化学成像 光谱优化 数字孪生 辐射敏感样品

南加州大学研究人员提出‘光学热力学’新理论，利用非线性系统中光的自组织特性实现自动光信号路由，无需外部控制，简化光子设备设计。

标签: 光子路由 光学热力学 热平衡 自组织光信号 非线性光学

本文报道了一种基于超构透镜阵列的5×5连续变量EPR纠缠态阵列实验，实现了目前规模最大的全光量子态共享网络，为大规模量子网络提供了新路径。

标签: EPR纠缠 全光量子态共享 超构表面 连续变量 量子网络

本研究利用光的轨道角动量（OAM）实现非接触式、低功耗的多态光存储控制。OAM光在材料中产生纵向电场，显著提升陷阱态密度，从而精确调控读取电流、滞后窗口和电荷存储能力，为下一代高效能光学存储器件提供新路径。

标签: 二硫化钼 光存储 多态存储 轨道角动量 陷阱态

本文介绍了一种可编程非线性波导器件，其二阶非线性系数χ(2)可在二维平面内任意重构。通过光控电场实现对非线性的动态调控，展示了对二次谐波在频谱、空间及联合域的灵活操控，并可用于实时反馈优化和逆向设计。

标签: 二次谐波生成 光子集成电路 准相位匹配 可编程非线性光学 自适应光学