学科: 光学工程

光学工程是研究光波传播、控制与应用的工程技术学科,涵盖光学设计、光电检测、激光技术、光纤通信、成像系统、显示技术等领域。它融合物理学、材料科学与电子工程,致力于开发光学仪器、光电子设备及系统,广泛应用于医疗、通信、制造、国防和科研等行业,推动现代光电信息技术的发展与创新。(该学科下共有 323 篇文章)

全球最小二维码:比细菌还小,可保存数据数百年

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 20:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

科学家用陶瓷材料制成仅49纳米的超小QR码,可稳定保存数据上千年,无需供电,且单张A4纸能存2TB以上信息,为长期、环保的数据存储提供了新方案。

标签: 无源存储 纳米级QR码 聚焦离子束刻蚀 陶瓷数据存储

液晶“甜甜圈”结构在微型腔中发出的新型激光

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 06:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

液晶“甜甜圈”结构在微型腔中发出的新型激光

本文报道了一种新型激光器:利用液晶微腔中自组装的‘环状拓扑缺陷’(toron)产生携带轨道角动量的激光。与传统激光不同,其最低能量态(基态)本身就带有非零轨道角动量,且在左右旋圆偏振光中符号相反。该效应源于液晶结构产生的实空间非阿贝尔规范场,为片上角动量激光和拓扑光子学提供了新路径。

标签: toron 微腔光子学 液晶拓扑缺陷 轨道角动量激光 非阿贝尔规范场

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 09:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

本文介绍了一种简单有效的新方法:在常温下让二维半导体材料(二硫化钼)产生明亮、稳定的局域激子发光。研究人员通过加热去除材料与金基底间残留的水分子层,使多余电子被金基底‘吸走’,再利用纳米孔产生的应变效应将激子高效‘捕获’在纳米尺度区域,实现了高达98%的激子束缚效率和接近10%的发光量子产率。

标签: 二维半导体 局域激子 应变量子阱 电荷中和 纳米光子学

1.7电子伏特带隙硫系太阳能电池:通过优化材料整体与界面结构,创效率新高

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 21:04

学科: 光学工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 电子科学与技术

1.7电子伏特带隙硫系太阳能电池:通过优化材料整体与界面结构,创效率新高

本文报道了一种新型1.7电子伏宽禁带硫系太阳能电池,通过在铜镓硒(CuGaSe₂)吸光层中掺入微量铝(Al)和铷(Rb),并优化材料内部与界面结构,首次实现开路电压近1伏、光电转换效率达12.28%的突破性性能,为高效叠层太阳能电池和光解水制氢提供了更优的顶部电池候选材料。

标签: 光致衰减 宽禁带太阳能电池 界面工程 背场效应 铜镓硒

打造具有光学方向差异性的特殊结构彩色晶体

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 16:01

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程

本文开发了一种用DNA程序化组装金纳米棒和金纳米五角双锥体的方法,成功制备出三种低对称性胶体晶体。这些晶体具有不同晶格对称性和光学轴取向(垂直、平行、斜交),展现出强光学各向异性,如显著的偏振依赖透射与散射特性,为新型偏振光学器件提供了新可能。

标签: DNA程序化组装 二向色性与双折射 低对称性胶体晶体 光学各向异性 金纳米结构

纳米芯片上的“扭结波”光频梳

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 15:02

学科: 光学工程 电子科学与技术 纳米科学与工程 集成电路科学与工程

纳米芯片上的“扭结波”光频梳

本文报道了一种新型芯片级光学频率梳:利用铌酸锂纳米光子电路与半导体激光器集成,产生‘拓扑孤子’频率梳。它无需高精度谐振腔、射频源或复杂稳频系统,功耗低、结构简单,还能覆盖中红外等传统技术难以触及的波段,有望推动便携式精密测量设备发展。

标签: 中红外光谱 光学频率梳 参量振荡器 拓扑孤子 铌酸锂光子芯片

可电控调节的“像素化”智能热辐射调控表面

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 10:01

学科: 光学工程 控制科学与工程 材料科学与工程 电子科学与技术

本文研发出一种可电控编程的‘像素化’超构表面,利用锗碲(GeTe)相变材料实现对中红外热辐射的智能调控。它能在微秒级时间内,对每个微小像素独立开关,动态生成任意红外光谱图案,为智能热管理、高灵敏分子检测和自适应隐身等应用提供新硬件平台。

标签: 中红外光子学 可编程超构表面 热辐射调控 电控像素化 锗碲相变材料

新型捕光装置大幅提升超薄半导体性能

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 20:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

科学家发现,不用改变超薄材料本身,只需在它下方‘挖’出纳米级空气小洞(嵌在高折射率晶体中的‘米氏空腔’),就能大幅提升其发光和非线性光学信号。这种新方法让光被高效‘锁’在空气洞里,正好作用于表面的单层材料,通俗说就是‘把空地方变成聚光灯’。

标签: 二维材料光学增强 原子级薄光子学 局域光学模式 米氏空腔 非线性光学

远距离量子连接:纠缠产生速度超过损耗速度

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 18:02

学科: 信息与通信工程 光学工程 物理学 电子科学与技术

远距离量子连接:纠缠产生速度超过损耗速度

科学家首次利用101公里长的普通通信光纤,成功在两个相距遥远的囚禁离子间实现量子纠缠。这是构建未来量子互联网的关键一步,意味着未来可能用现有光纤网络实现绝对安全的通信和更强大的量子计算。

标签: 光纤通信 离子阱 量子中继器 量子纠缠 量子网络

改变电流走向,解决钙钛矿太阳能电池的“隐形”难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-26 12:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

改变电流走向,解决钙钛矿太阳能电池的“隐形”难题

钙钛矿太阳能电池效率高但怕反向电压,容易损坏。本文提出一种集成忆阻器的新方案,像‘智能保险丝’一样自动阻挡反向电流,显著提升电池寿命和稳定性,为低成本高效太阳能发电提供新路径。

标签: 光伏稳定性 反向偏压保护 器件集成 忆阻器 钙钛矿太阳能电池