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封面展示了水導激光耦合能束的形成過程與加工狀態。準直后光束經過聚焦鏡聚焦，穿過玻璃窗口進入高壓耦合水腔，在噴嘴處與微細水射流耦合，形成耦合能束并射出。在耦合能束內部，水射流基于全反射原理限制激光的軸向傳輸。耦合能束四周的輔助氣體能夠延長耦合能束長度并避免反沖水對傳輸過程的干擾。最終，耦合能束作用于工件表面，實現無崩碎、錐度小的優良加工質量。01背景介紹隨著國家航空航天、汽車制造、生物醫療等領域的迅速發展，航空發動機耐熱部件、集成電路半導體晶圓以及心血管支架等關鍵部件的加工精度...

封面展示了低軌衛星通過激光鏈路構建星間通信網絡的情景。多顆小衛星圍繞地球運行，通過紅色激光束進行點對點高速數據傳輸，不同于傳統無線電通信，激光通信具備傳輸速率高、延遲低、抗干擾強等優點，能滿足未來高速網絡的需求。地球表面的網格結構象征著網絡覆蓋與服務能力，展現出“空天地一體化”通信系統的雛形。激光通信正在為構建更快、更穩定的衛星互聯網提供關鍵支撐，標志著空間通信技術的飛躍發展。一、背景介紹隨著低軌衛星互聯網的發展，星間激光通信作為實現高速、低延遲數據傳輸的關鍵技術，正逐漸成為...

封面描繪了“太極計劃”三星編隊進行空間引力波探測的場景，引力波信號由背景中的雙黑洞繞轉輻射產生并引起時空擾動，在衛星的干涉儀測量系統中通過激光差分干涉技術進行pm級位移波動測量。為進行星間信息傳遞，在干涉鏈路基礎上，通過激光邊帶調制完成星間時鐘噪聲傳遞、距離測量與通信等功能，統稱為輔助功能。信號頻譜由主峰、兩個邊帶峰，及偽碼擴頻組成。一、背景介紹為了實現對低頻引力波的探測，主導開啟了空間引力波探測任務——太極計劃，該計劃基于激光外差干涉技術，目標為在300萬公里臂長下實現0....

封面展示了基于離軸泵浦產生高階二維厄米-高斯（HG）模式激光的過程。利用像差對諧振腔對稱性和本征模式的限定作用，基于簡單高效的離軸泵浦方法實現了兩個模式序數均靈活可控的二維HG模式激光輸出，使激光模式的選擇調控范圍能夠覆蓋整個厄米-拉蓋爾-高斯空間。研究背景高階HG模式結構光場在量子光學、引力波探測、空間光通信等前沿領域具有重要應用，離軸泵浦是產生高階HG模式結構光場直接的方法。當泵浦光偏離諧振腔光軸時，會優先激發與泵浦光空間交疊大的高階HG模式。這種簡單高效的選擇性激發方法...

背景介紹近年來，光片熒光顯微鏡（LSFM）作為熒光顯微技術的革新，憑借其出色的層析能力以及較低的光毒性和光漂白性，廣泛應用于生命科學研究。這一技術采用“薄”光片成像，能夠長期、實時地觀察活體生物樣本，且不損害樣本的完整性，為發育生物學、細胞動力學和疾病研究提供了全新的視角。然而，光片熒光顯微鏡在空間分辨率、時間分辨率、視場大小等方面仍面臨挑戰，尤其在大規模、高時效性成像任務中，傳統技術的局限性更加明顯。為進一步拓展其能力，研究者們引入了人工智能手段，如智能自適應的成像方案、深...

在微納制造領域，飛秒激光雙光子聚合技術憑借其亞波長加工能力，已成為制備功能性微器件的關鍵手段。然而，傳統單點掃描策略效率低，例如加工一個毫米級的微型花朵陣列需要數小時，嚴重制約了產業化應用?，F有的并行加工技術（如多光束干涉、微透鏡陣列）雖能提升速度，但存在焦點位置固定、加工自由度不足的缺陷，僅適用于周期性結構的制備，無法靈活調控復雜三維形貌。例如，在生物醫學領域，制造“張閉可控”的微執行器時，傳統方法難以實現動態光場與運動平臺的協同控制，導致結構功能受限。因此，如何兼顧高精度...

隨著芯片制造進入3nm制程，極紫外（EUV）光刻機已成為芯片大規模量產和工業化的設備，目前僅有荷蘭ASML公司能夠制造但對中國禁售。EUV光刻機中最核心的分系統是激光等離子體（LPP）EUV光源，其研發的主要挑戰之一是提高激光到13.5nmEUV光的能量轉換效率（CE）。CO2激光器由于可同時實現高功率、高重頻和窄脈寬激光輸出，且其激發的Sn等離子體具有較高CE（5%），被選定為商業LPP-EUV光刻光源的驅動光源。近期研究表明，1μm固體激光激發Sn等離子體的CE有可能滿足...

封面展示了傳統的深紫外發光二極管（DUV-LED）倒裝芯片的出光示意圖。器件工作時，空穴和電子分別從p型區和n型區進入到量子阱中復合發光，但只有很小一部分光可以從器件底部出射，最終實現有效的光提取。造成器件光效嚴重損耗的原因主要有三類，即量子阱偏振度低、界面全反射、以及器件頂部光吸收。深入剖析以上關鍵科學問題及相關技術創新，有助于精準突破光提取壁壘，實現高性能器件。一、背景介紹波長短于280nm的深紫外（DUV）光源應用廣泛，覆蓋環境、食品、公共衛生、通訊等多個領域，成為人民...