中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
截至2023年12月,上海光机所在职职工1042人(其中高级专业技术人员530人),博士后114人。包括:两院院士7人(其中发展中国家科学院院士3人)、中国科学院外籍院士1人,国家重点研发计划首席科学家9位、国家重大专项副总设计师2人、国家重大专项总体专家组成员9人、全国创新争先奖状2人、何梁何利基金科学与技术进步奖1人、中国青年科技奖(特别奖)1人、国家杰出青年基金获得者7人、国家优秀青年基金获得者4人、1个团队连续获得2项国家基金委创新研究群体支持、国家特支计划领军人才入选者6人、国家特支计划青年拔尖人才入选者5人……
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第三百二十七期)
2022年12月5日
上海光机所在双时空波包产生和放大方面取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与张江实验室和上海科技大学合作,在双时空波包产生和放大方面取得进展,相关成果以“Strong double space-time wave packets using optical parametric amplification”为题发表于Communications Physics。
由Abouraddy等人提出的时空波包【Nature Photonics 11, 733 (2017)】是一种新型时空耦合的无衍射脉冲光束,其群速度可以在亚光速和超光速间任意调控,其群加速度也可以大幅调控,此外还具有反常折射、反常时空色散、自由空间色散、时间衍射等诸多奇异特性。
目前,该新型脉冲光束已经被用于多种弱场光学应用,可以肯定的是在强场光学也极具应用价值。但是产生时空波包需要用到空间光调制器或相位板对时空光谱进行精密控制,从而引入极高的“时空相关性”。空间光调制器或相位板极低的损伤阈值限制了时空波包的能量,从而导致无法用于强场光学。
本工作中,研究团队提出可以用光参量放大对时空波包的能量进行大幅提升,同时保持其极高的“时空相关性”不变。研究团队发现时空波包和光参量放大在动量空间(或者傅里叶空间)满足相同的分布,二者在数学上是等价的。利用该方法不但可以放大时空波包的能量,还可以产生另一个时空波包(闲频光),二者只是波长和群速度不同,从而形成大能量的双时空波包。双时空波包还可以实现对入射时空波包(信号光)的波长和群速度进行快速切换。本研究工作是时空波包从弱场光学向强场光学发展的关键步骤。
图1 时空波包的光参量放大。
图2 (a)动量空间的时空波包,(b)光参量放大示意图,(c)光参量放大的动量和能量守恒,(d)动量空间的光参量放大。
图3 双时空波包的产生和传输。
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