那一束科学之光

<正>与"发展一个反对暴力和暴力极端主义的世界"以及"采取措施消除国际恐怖主义"等宏大主题相比,第68届联合国大会221号决议(A/RES/68/221)宣布2015年为"光和光基技术国际年"(简称"国际光年"),似乎显得有些微不足道。但是,这不仅是科学界的一桩盛事,联合国还特别强调了光和光基技术对于世界发展以及提高社会福祉的重要性。自从伊斯兰学者伊本·海赛姆于1015年发表《光学之书》,光与科学的缠绕交织已经长达一千多年,而光和人类生活的水乳交融则更为长久。这体现在联合国国     

光之舞

<正>数千年来,从彩虹到人眼的机制,科学家们被光深深吸引。从一开始的激光到现在的太阳能电池,如今最新的光学技术进一步利用光物理学,让光满足更多来自人们生活的需求。联合国认识到光和光基技术对世界民众的生活以及全球社会多层面未来发展的重要性,强调指出提高全球对光科学技术的认识和加强这方面的教育对于发达国家和发展中国家应对可持续发展、能源、社区保健和提高生活质量的挑战至关重要;光科学技术的应用对现有和未来医药、能源、信息和通信、光     

光与未来生活

光带给我们生命,光带给世界美丽.人类在追问光的本性过程中,发展了光基技术,提高了我们的生活质量,改变了我们的生活方式.人类认识世界的每一次飞跃都不开光学的进步.人类从认识光,到利用光,再到驾驭光,这一过程推动着人类文明向前发展. 基于光学全息等技术的真三维高清显示,不需要戴眼镜就能直接观看,色彩更丰富,立体效果更逼真,真正做到身临其境.这种技术还可用于医疗培训、军事仿真和态势感知中.     

我们为什么需要光

光对人类的生存和发展至关重要. 婴儿呱呱坠地之后,接触到大自然的第一印象就是光.光是人类认识世界的工具.人类感官接收的外部信息中,约90％以上通过眼睛传递给大脑.有了光,人类才能看到这五彩斑斓的世界. 尽管如此,很多时候人们可能意识不到光就在我们身边,而且在不断改变我们的生活方式.     

世界有光 2015国际光年特别专题

光,来自太阳,照耀世界。植物依靠光合作用制造养料,释放氧气,提供能量。日晕月华,七彩虹霓,都是大自然的魔术之手创造出的奇迹。为了揭开光的秘密,几千年来,人们不断地进行探究。光学的每一个发现,都促进了新技术的产生和发展,从而推动了社会的进步。光基技术的应用十分广泛,医药、能源、通信、制造、军事、农业、文化……光与光基技术的影响几乎无处不在,而且正在将许多人们幻想中的事物变为现实。     

光复用技术在光通信中的应用

波分复用、光频分复用、光时分复用和光码分多址复用是光通信中可采用的4种光复用技术.本文对这4种技术的实现原理,各自的优缺点以及相互关系作了详细的说明.     

光的数字通信

现代社会中,通信是生活上必不可少的.通信技术随着需要也在飞快地发展。目前,一般的有线、无线通信,尤其是大城市里的电话通信,已不能满足人们的要求.多年来,科学家们努力在探索一种崭新的,有很大信息容量的通信技术,这就是以光来传递信息的方法,光通信将是激光今后最重要的应用之一。     

通信之光

如今,互联网已经成为人们日常生活中必不可少的一部分,互联网上的信息靠什么传送呢?答案是:通信技术.光纤通信、电缆通信和无线通信等技术构成了“通信世界”,人们将通信的能力称为带宽.光纤通信是能够提供最大带宽的通信技术,80％以上的网络流量会在光纤网络上传送.作为互联网基石之一的光纤通信技术是如何发展起来的呢? 长久探索 认识光的本质 光通信真正成为现实,是在人们对光的本质有了充分的认识之后. 古代人类就已经了解到光学的一些基本现象和规律.例如公元前5世纪,我国《墨经》中对小孔成像、凹面镜成像的描述,古希腊欧几里得的光反射定律等.而现代光学大致开始于1 7世纪,以荷兰的斯涅尔给出折射定律为起点,几百年间积累了丰富的光学知识.     

气体分子的激光光声光谱

一、引言光声光谱学(PAS)现在已成为检测微弱信号的一种有用的技术,它基于1880年Bell所发现的光声效应.但这种方法长期没有得到广泛使用,直至本世纪七十年代才又被复兴起来.这主要是由于近二十年来的技术进展,尤其是由于激光器的发展.与非相干光源相比,激光源     

掺铜钾钠铌酸锶钡单晶生长及其光折变性能

近几年来,随着光折变效应的应用研究的日益广泛,光折变材料也受到越来越多的重视。人们把许多精力集中在光折变材料的改性方面,试图获得光折变动态范围大和响应速度快的单晶或陶瓷材料,以适用于全息存贮、耦合光放大和光学位相共轭等光学信息处理技术。例如在LiNbO_3和KNbO_3晶体中掺进铁离子和在Sr_xBa_(1-x)Nb_2O_6晶体中掺入铈离子,由于这     

介电晶体光波导的制备及其应用

介电光学晶体种类繁多,具有丰富的功能属性,在科学研究、生产生活的各个领域有着广泛的应用.光波导是基本的光学微结构之一.基于介电光学晶体的光波导结构是组成集成光子学器件的重要元件.利用飞秒激光直写或者载能离子束辐照技术,可以有效调控晶体材料局部区域的折射率分布,形成低损耗的光波导结构.本文将介绍介电晶体光波导(包括单晶薄膜)的制备方法及相关的波导性能,综述介电晶体光波导在激光产生、非线性光学频率转换、信号调制以及量子信息中的应用,并对这一领域的未来研究进行展望.     

双层薄膜体系的光声位相谱研究

近年来,光声技术(Photoacoustic technique)被广泛地用于几乎各类样品的物理、化学性质研究.而深度剖面分析也是光声技术的一个重要方面,它对样品表面光、热学和化学性质变化的测定具有很大的优势.对于光声剖面分析,我们通常测定光声信号的同相成分(PcosФ)和交相成分(PsinФ),这里P的光声信号强度,Ф为位相.而光声谱则可以PcosФ和PsinФ来表示.对于单一物质,通常Ф是不变的.但在某些体系,如过渡金属配合物,由于不     

大豆具放氧活性的光系统Ⅱ亚叶绿体颗粒

近二十年来人们应用了分别富含两个光系统(光系统Ⅰ和光系统Ⅱ)之一的亚叶绿体颗粒作材料,极大地推进了对绿色植物和藻的光合作用的研究,虽多年前已从菠菜制备了高度富含光系统Ⅱ且具有光化学活性的颗粒,并且这样的颗粒最近也从蓝绿藻得到,但它们均不具有光诱导放氧的光系统Ⅱ这一重要属性。这就使这些颗粒在作为进一步研     

高性能紫外写入光纤Bragg光栅的研制

自从MeliZ等人用全息干涉方法在光纤上制作出第一支Bragg波长位于通信波段的光纤光栅以来,用紫外光从光纤侧面直接在光纤芯区形成轴向Bragg光栅的技术一直受到人们的广泛关柱.近年来,随着世界范围建设“信息高速公路”热潮的兴起,人们逐渐认识到从光纤通信、光纤传感到光计算和光学信息处理的整个光纤领域都将由于光纤光栅的实用化而发生革命性的变化.尤其是在光纤通信方面光纤光栅将影响到从光发送、光放大、光纤色散补偿到光接收的几乎每个方面,是下一代超高速光纤通信系统中不可缺少的重要组成部分.对光纤光栅的研究目前已受到国际光纤领域的普遍重视.由于光纤光栅在制作高性能光纤器件和未来超高速光纤通信系统中的重要应用价值以及在其他领域中的广泛应用前景,光纤光栅已成     

平遥推光漆器推向何方

平遥推光漆器是我国四大漆器之一,它以大漆(天然生漆)为料,用描金彩绘及人工手掌推光的独特工艺著称于世.漆面光洁,映影如镜,有耐潮、耐热、耐酸碱、耐老化等特点.平遥推光漆器髹饰技艺于2006年5月20日由国务院正式列入国家第一批非物质文化遗产名录,这是继平遥古城列入世界文化遗产后,平遥县又一个列入文化遗产名录的项目.然而,就是如此让山西省为之骄傲的推光漆器,现在却不知该推向何方?分散经营、无序竞争、后继无人以及要艺术还是要商品?是坚守传统还是抛弃传统等等,都成为平遥推光漆器前进道路上不可回避的难题.     

光在植物组织培养中的调控作用

光是地球上一切生命的能量来源,它是世界上一切生物赖以生存的环境中最重要的因素之一.生命的起源和进化离不开光,生物结构和功能也受到光的强烈影响.珊已发现,植物正常的发育过程,是一个光形态建成的过程、一个需光调控的过程.从种子萌发、幼苗生长、叶片展开和叶绿体发育一直到开花、衰老和对光环境的各种适应,都离不开光参与调节.随着研究工作的深入,导致产生了“光生物学”.它是一门正在发展的生气勃勃的学科,美国等正从“光形态建成”等十四个领域展开着深入的研究.在农业生态上,不同波长的彩色光已被作为一项新的技术措施,取     

主动光钟的研究进展

主动光钟是一种在腔反馈条件下以工作于原子跃迁谱线的光频受激辐射直接作为量子频率标准的新型原子光钟,有望将传统光钟稳定度提高2个量级,从而推动光钟的技术进步,应用更趋广泛.本文简述了光钟的发展历程及目前的关键技术瓶颈;介绍了主动光钟的基本原理;讨论了主动光钟的几种实验方案,包括坏腔二能级、三能级激光型主动光钟、四能级主动光钟和法拉第主动光钟等方案,详细分析了这些方案的实验原理和结果;除了介绍基于铯原子气室的法拉第原子滤光器实现主动光钟的实验研究结果,同时还简单描述了用魔术晶格囚禁冷锶原子实现基于689 nm超窄法拉第原子滤光器的主动光钟方案,以及工作于好腔条件下的法拉第光钟.最后,将这几种方案进行了综合分析与对比,展望了主动光钟进一步发展的前景和潜在应用.     

光复用技术在光通信中的应用

波分复用、光频分复用、光时分复用和光码分多址复用是光通信中可采用的4种光复用技术。本文对这4种技术的实现原理,各自的优缺点以及相互关系作了详细的说明。     

光到病除--介绍光动力治疗

光动力治疗是一种新型的临床医疗方法,对于多种疾病都具有显著的疗效.与传统疗法相比,光动力治疗方法的最大优势就在于其高效性和安全性.本文介绍了光动力治疗研究的历史和现状,讨论了光动力治疗的机制与特点.重点介绍了目前国内外正在进行商业开发的一些主要的新一代光动力治疗药物.在可以预见的将来,光动力治疗必将成为造福于人类的有力工具.     

利用表面等离子体的纳米天线耦合效应实现单分子拉曼偏振态的调控

在纳米尺度上对光的性质进行调控是一项具有挑战性的任务,不仅具有重要的基础研究意义,在光学器件的小型化方面也有着重要的实用价值.光的基本特性包括光强、光的传导和偏振.最近,在刚兴起的表面等离子体光子学(Plasmonics)这一国际前沿领域中,人们利用金属纳米结构的表面等离子体共振特性实现了在纳米尺度上对光强和光传导的操控.而光场的另一个重要性质是光的偏振态,实现纳米尺度上对光偏振态的调控,对单分子光谱、超灵敏探测、