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在光通信、精密制造、生物醫(yī)療等前沿科技領(lǐng)域，半導(dǎo)體連續(xù)激光器憑借其高效、穩(wěn)定、可控的光輸出特性，成為推動(dòng)技術(shù)革新的核心器件。作為將電能直接轉(zhuǎn)化為連續(xù)光能的半導(dǎo)體器件，其作用不僅限于光源提供，更通過(guò)精準(zhǔn)的波長(zhǎng)與功率調(diào)控，深度融入現(xiàn)代工業(yè)與科研體系。一、光通信領(lǐng)域的“信息高速公路”基石半導(dǎo)體連續(xù)激光器是光纖通信系統(tǒng)的“心臟”。其輸出的單色性較佳、相干性強(qiáng)的連續(xù)激光，可承載高速調(diào)制信號(hào)，通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)低損耗、大容量的信息傳輸。在5G/6G基站、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等場(chǎng)景中，1550nm波段半...

技術(shù)原理波分復(fù)用（WDM）核心機(jī)理：通過(guò)不同波長(zhǎng)光載波在單根光纖中并行傳輸，提升容量。主要分為：粗波分復(fù)用（CWDM）：波長(zhǎng)間隔20nm（1270~1610nm），適用于城域網(wǎng)接入層，成本低但信道數(shù)少（≤18波）。密集波分復(fù)用（DWDM）：波長(zhǎng)間隔0.4~1.6nm（C/L波段），支持160波以上，用于骨干網(wǎng)擴(kuò)容。關(guān)鍵器件原理：陣列波導(dǎo)光柵（AWG）：基于多徑干涉與羅蘭圓聚焦原理，通過(guò)等差陣列波導(dǎo)長(zhǎng)度差（ΔL）實(shí)現(xiàn)相位差分離波長(zhǎng)，滿(mǎn)足的干涉條件。薄膜濾波器（TFF）：多層介質(zhì)...

背景介紹如拳頭一般大小的心臟，在生命體還是一枚胚胎時(shí)就開(kāi)始了它的第一次“跳動(dòng)”，此后在人的一生中不辭辛勞地推動(dòng)血液流動(dòng)，輸送氧氣和各種營(yíng)養(yǎng)成分，維持著人體各個(gè)器官和細(xì)胞的運(yùn)作。而如今，心血管疾病已成為一種嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的常見(jiàn)病。目前，中國(guó)心血管病患病率仍處于持續(xù)上升階段，據(jù)推算心血管病患病人數(shù)已達(dá)3.3億人。因此關(guān)于心血管疾病的致病基因及其遺傳變異功能的研究也愈發(fā)重要。目前研究此類(lèi)疾病致病機(jī)理的手段之一是以昆蟲(chóng)為模式生物，果蠅、飛蝗等昆蟲(chóng)在心臟發(fā)育過(guò)程中具有與人類(lèi)相似的基因...

激光精密加工技術(shù)在促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新升級(jí)的同時(shí)，也推動(dòng)了光學(xué)、物理、化學(xué)、材料、生命科學(xué)等前沿交叉學(xué)科的發(fā)展。北京航空航天大學(xué)大型金屬構(gòu)件增材制造國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室管迎春教授課題組綜述了激光精密加工技術(shù)在空天、醫(yī)療、半導(dǎo)體晶圓制造等領(lǐng)域研究現(xiàn)狀，聚焦北航激光團(tuán)隊(duì)激光精密加工方向最新研究成果，并展望未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。金屬增材構(gòu)件激光精密拋光金屬激光增材技術(shù)為具有輕量化、難加工特征的航空航天關(guān)鍵構(gòu)件提供了高性能、低成本、快速、柔性等制造策略。然而，金屬增材構(gòu)件表面通常存在粉末黏結(jié)、飛濺等缺陷...

太赫茲(THz)科學(xué)是世界科學(xué)前沿研究熱點(diǎn)，THz技術(shù)在航空航天、****、通信雷達(dá)、量子信息、生物醫(yī)療等領(lǐng)域已展現(xiàn)出重要的應(yīng)用價(jià)值。目前，THz科學(xué)與技術(shù)正與物理、化學(xué)、材料、生物、**、天文、加速器等領(lǐng)域形成學(xué)科大交叉、技術(shù)大融合、應(yīng)用大突破的發(fā)展態(tài)勢(shì)，是世界科技大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。然而，THz頻段處于電磁波譜微波與紅外交界處，THz理論處于經(jīng)典與量子交匯點(diǎn)，THz技術(shù)處于電子學(xué)與光子學(xué)拓展區(qū)，THz應(yīng)用卻極大受限于強(qiáng)源、核心器件和系統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)重匱乏。其中，強(qiáng)源的缺乏成...

激光吸收光譜技術(shù)：“穿透式”測(cè)量燃燒場(chǎng)高性能的航發(fā)燃燒室是先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)誕生過(guò)程中不可繞過(guò)的一關(guān)。而燃燒室的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，離不開(kāi)對(duì)復(fù)雜燃燒場(chǎng)的燃燒反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行深入探究，其關(guān)鍵在于獲得精確可靠的燃燒場(chǎng)溫度、組分濃度等參數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)。為了有效還原被測(cè)燃燒參數(shù)的真實(shí)狀態(tài)，通常選擇不干擾燃燒場(chǎng)的非接觸式測(cè)量技術(shù)。激光吸收光譜（LAS）技術(shù)具有非侵入式測(cè)量、高氣體選擇性、多參數(shù)檢測(cè)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)及適合工業(yè)化應(yīng)用等特點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果幾乎不受燃燒產(chǎn)物和微小顆粒的影響，測(cè)量精度高、響應(yīng)迅速，被廣泛應(yīng)...

癌癥是威脅人類(lèi)健康的重大疾病之一，有效的腫瘤治療是降低死亡率的關(guān)鍵。在眾多腫瘤治療新方法中，光動(dòng)力療法(photodynamictherapy，PDT)是一種潛力的治療惡性腫瘤的新技術(shù)。其原理是用特定波長(zhǎng)的光激發(fā)聚集在腫瘤部位的光敏劑產(chǎn)生活性氧，殺傷腫瘤細(xì)胞。與傳統(tǒng)的手術(shù)切除、化療、放療等腫瘤治療方法相比，光動(dòng)力治療具有非侵入性、副作用小等優(yōu)點(diǎn)，在腫瘤科、眼科和皮膚科等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。光的穿透深度和光敏劑的亞細(xì)胞定位是決定光動(dòng)力治療效果的兩個(gè)重要因素。幾乎所有光敏劑的吸收...

快節(jié)奏的生活，各種電子產(chǎn)品的廣泛使用，以及人口老齡化等原因，使眼底疾病患者不斷增加，如何守護(hù)人類(lèi)的“心靈之窗”成為國(guó)民健康重要問(wèn)題。眼底組織結(jié)構(gòu)精細(xì)復(fù)雜，在治療上具有一定的困難，在眼科手術(shù)中，眼組織中的血流灌注信息是外科醫(yī)生判定患者當(dāng)下眼組織生理功能、病理狀態(tài)和術(shù)后并發(fā)癥的重要依據(jù)。例如，在白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)或玻璃體切除術(shù)等眼科手術(shù)中，患者的眼內(nèi)一般會(huì)產(chǎn)生急性眼內(nèi)壓波動(dòng)，當(dāng)眼內(nèi)壓的變化超出眼底血管的代償能力時(shí)，可能導(dǎo)致血管受損，增加術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。然而，術(shù)中常用的工具手術(shù)...