2017年光学热点回眸

 随着激光的诞生,光学已渗透到人类生活的方方面面。盘点了微纳光学、超强激光、超分辨技术、太赫兹技术、量子计算、激光3D打印、计算光学成像技术、光通信、生物光子学、X射线成像等10个未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响的光学技术研究领域在2017年的重大进展。     

2021年光学热点回眸

回顾了光学领域在2021年的重大进展,盘点了微纳光学、强激光与超快光学、超分辨与成像技术、量子计算与光通信、生物光子学、量子光学、光学探测与整形、涡旋光、孤子光学、人工智能、光学传感、太赫兹光学、光伏光电、照明显示和拓扑光子学等15个光学技术研究领域的重大进展,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的巨大影响.     

激光防护材料近况

按照防护原理，可将激光防护材料分为基于线性光学理论的防护材料和基于非线性光学理论的防护材料．综述了基于线性和非线性光学理论的激光防护方法和原理．介绍了多种激光防护材料及其研究进展，并简要分析了两类激光防护技术的优缺点和今后的发展趋势。     

“2011年中国光学学会学术大会”征文

由中国光学学会主办的2011年中国光学学会学术大会将于2011年9月5—8日在深圳举行。会议征文范围:光学材料研究进展与应用;精密光学测试新进展;光学薄膜技术新进展;非线性光学与介观光学;激光物理技术与应用;红外与光电器件;光电技术与系统;先进激光技术的应用;生物     

2020年光学超材料热点回眸

 光学超材料一直是超材料学科中的重要组成部分之一，是超材料在信息科学领域中应用的重要体现。2020年，光学超材料领域的研究涌现出了一大批非常优秀的科技成果。围绕非线性光学超材料、人工智能超材料与光学超表面等方面回顾了光学超材料在2020年的研究热点。     

2022年光学热点回眸

回顾了光学领域在2022年的重大进展，盘点了光电子学、光物理、光物质相互作用、光学材料与结构、光学设计和仪器仪表、光学信息采集和处理、光子学交叉领域、光源与强场激光、生物学和医疗光学、视觉色彩等光学技术研究领域的研究热点，探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的巨大影响。     

富勒烯金属纳米合成物光学非线性吸收比较

富勒烯是一种结构高度对称、物理性质非常稳定的碳团族,但由于它在普通的溶剂中的溶解性较差,限制了它在光限幅方面的应用,为了克服这一缺点,人们合成了多种富勒烯衍生物,与此同时,纳米结构体系材料在光限幅方面所呈现出的良好性能也引起了人们的关注,为了进一步提高光限幅特性,人们在富勒烯衍生物的基础上又合成了基于富勒烯纳米结构体系材料,研究了几种基于富勒烯金属纳米合成物的光学非线性吸收特性,应用Z扫描技术,在532nm波长,8ns脉宽激光下,首次测量了几种富勒烯金纳米合成的非线性吸收特性,实验结果表明,不同取代基影响非线性吸收。     

2020年光学热点回眸

 回顾了光学领域在2020年的重大进展，盘点了微纳光学、强激光与超快光学、超分辨与成像技术、量子计算与光学通信、光束传输、生物光子学、量子光学、紫外光源、光束整形与探测、等离子体光学、人工智能、光伏光电、涡旋光和孤子光学等14个光学技术研究领域的重大进展，探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响。     

近零介电常数材料中的非线性光学效应研究进展

非线性光学效应在现代光子学中具有极其重要的应用,但通常非线性光学效应需要强的激光光源及长的光与物质作用距离,这些需求与现代芯片上可集成光学器件构架以及超表面器件是不符的.因此,获得更强非线性性质的材料是实现低功耗、小型器件应用的关键一步.近年来,一种介电常数消失的新型材料体系,即近零介电常数材料,被报道在亚波长传播长度下具有前所未有的巨大非线性效应及超快响应.本文主要对ENZ材料及其各种非线性光学现象做简要综述,并指出该研究领域未来一些可能的研究方向.     

硫代酸甲酯镍配合物的合成、结构及非线性光学性质

报道硫代酸甲酯(HL)及其镍的配合物(N iL2)的合成,通过紫外、红外、元素分析及单晶X射线衍射等对化合物的结构进行了表征.用调Q Nd:YAG脉冲激光做光源,通过Z-扫描技术研究了它们的三阶非线性光学性质.结果表明在生成配合物时,配体失去了一个质子,形成负一价的双齿配体,与二价镍配位,镍处于四配位的平面型环境;配合物在532nm的激光作用下,可显示出较强的三阶非线性光学效应.     

一种新的非线性时域运算放大器宏模型

提出的一种新的通用非线性时域运算放大器宏模型是为了集成电路运算放大器的时域模拟。它与早先报道的非线性时域运算放大器宏模型有两点不同。①通过使用压控开关和非线性受控源来模拟运算放大器的非线性特性。②该宏模型在PSpice环境下生成并运行,主要用于D／A集成电路的仿真,且便于使用。     

非线性项介于特征值之间的一类抛物方程解的多重性

考察了在有界区域上,满足狄利克莱边界条件的一类非线性抛物方程.利用变分方法理论,把无限维的问题转化为有限维的问题,讨论了当方程的非线性项介于特征值之间时,方程的外部项与方程解的多重性之间的联系.     

Nonlinear limits to the information capacity of optical fibre communications.

The exponential growth in the rate at which information can be communicated through an optical fibre is a key element in the 'information revolution'. However, as for all exponential growth laws, physical limits must be considered. The nonlinear nature of the propagation of light in optical fibre has made these limits difficult to elucidate. Here we use a key simplification to investigate the theoretical limits to the information capacity of an optical fibre arising from these nonlinearities. The success of our approach lies in relating the nonlinear channel to a linear channel with multiplicative noise, for which we are able to obtain analytical results. In fundamental distinction to linear channels with additive noise, the capacity of a nonlinear channel does not grow indefinitely with increasing signal power, but has a maximal value. The ideas presented here may have broader implications for other nonlinear information channels, such as those involved in sensory transduction in neurobiology. These have been often examined using additive noise linear channel models but, as we show here, nonlinearities can change the picture qualitatively.     

等效频率特性法

本文论述用于非线性控制系统分析与设计的一种新方法——等效频率特性法。新方法将分析设计线性系统的频率法直接用于非线性系统的分析与设计，这既简化了计算，又能直观地表示出非线性特性对系统性能的影响。     

轴对称几何非线性问题中的无网格算法

应用无网格伽辽金法对轴对称几何非线性问题进行了分析。在小变形假设的条件下，利用几何非线性的应变-位移关系，基于线性弹性本构关系，推导了无网格法的计算控制方程，并采用Newton—Raphson迭代法来求解非线性方程，初步计算了压力管道的几何非线性问题。由于无网格方法中的形函数不具备Kroneckerdelta性质，采用罚方法来实现本质边界条件。数值实例表明．无网格伽辽金法在处理轴对称几何非线性问题时，具有较高的计算精度，是一种有效的数值计算方法。     

量子光源综述

量子密码通信是最近二十多年发展起来的一种新型通信技术,它利用量子特性来实现或增强通信的安全性。量子保密通信系统基于光量子信号的传输特性,因此如何获得稳定可靠的量子光源就成为实现量子保密通信的主要问题。文中介绍了量子通信中已有的几种光源(单光子光源、连续变量光源、纠缠态光源)的原理和相关实验,最后介绍了量子光源的应用,并对其前景进行了展望。     

Transformation and control of ultra-short pulses in dispersion-engineered photonic crystal fibres

Photonic crystal fibres (PCFs) offer greatly enhanced design freedom compared to standard optical fibres. For example, they allow precise control of the chromatic dispersion (CD) profile--the frequency dependence of propagation speed--over a broad wavelength range. This permits studies of nonlinear pulse propagation in previously inaccessible parameter regimes. Here we report on spectral broadening of 100-fs pulses in PCFs with anomalously flat CD profiles. Maps of the spectral and spatio-temporal behaviour as a function of power show that dramatic conversion (to both longer and shorter wavelengths) can occur in remarkably short lengths of fibre, depending on the magnitude and shape of the CD profile. Because the PCFs used are single-mode at all wavelengths, the light always emerges in a fundamental guided mode. Excellent agreement is obtained between the experimental results and numerical solutions of the nonlinear wave equation, indicating that the underlying processes can be reliably modelled. These results show how, through appropriate choice of CD, nonlinearities can be efficiently harnessed to generate laser light at new wavelengths.     

悬索结构平衡及振动非线性有限元分析

采用五节点索单元,提出了悬索结构平衡及自由振动非线性分析的一种新的有限元方法,将索元变形后的位置用修正的ａｇｒａｎｇｉａｎ坐标的四次多项式来表示,并在索元变形后的位置上由虚功原理建立了非线性有际元基本方程,所的非线性有限元分析方法可充分考虑拉索的几何非线性特性的影响,并给悬索结构的线形结构的找形及振动分析带来方便,此外,对单索结构的平衡及自振特性进行了计算分析。     

双稳态孤子与其光学转换

对于有一定非线性的薛定谔方程,存在单孤子解的多稳态,也就是说对于相同能量,单孤子具有不同的传输常数。以一非线性（LSS）模式为例,对孤子的双稳态进行理论分析,并对其双稳态转换进行数值模拟。     

Ultafast organic nonlinear optical molecules and the realization of mesoscopic photonic devices

In the twentieth century, revolutionary changes took place in the human society and people’s life-style due to the improvement of the optoelectronic information technology based on the second-order nonlinear optical effects, such as the electro-optic effect, the second harmonic generation (SHG), and so on. Along with the rapid development of light information technology, new principles and methods of nonlinear optics are needed, and the third-order nonlinear optical effects attract great attention. The research progress of nonlinear optics is reviewed in this article. Our research work on the third-order nonlinear optical materials, ultrafast and low-power organic all-optical photonic crystal switching are introduced.