4、多光束激光三维成像技术取得突破性进展

　　日前，中国航天科工三院33所多光束激光三维成像技术研究取得突破性进展，先后攻克脉冲激光器高速驱动、微弱光信号检测、多光束大角度光学回波信号捕获等多项关键技术，成功捕获三维点云图像，为后续工程样机研制奠定坚实基础。

　　多光束激光三维成像系统研制成功后，可为机器人、智能无人驾驶车等平台自主行驶提供周边环境信息，与33所惯性产品融合后可大力提升产品附加值。

　　随着现代电子科技的飞速发展，以机器人、智能无人驾驶车为代表的现代高科技电子产物正逐步替人类来完成复杂环境下的特殊任务。环境感知能力是制约其发展的关键因素，以激光为载波的三维成像系统在距离/方位分辨率和抗干扰能力等方面比传统微波成像探测系统更具优势，因此对激光三维成像系统技术的研究意义重大。

　　5、激光脉冲产生能力引发原子及分子跃迁

　　美国内布拉斯加林肯大学领导的国际研究团队证明，电子离开氦原子的角度取决于激光脉冲电场是左旋电场还是右旋电场，即它是逆时针旋转还是顺时针旋转。研究人员还计算了这两种情况下电子逃逸角度的不同范围。

　　研究人员将此效应称为“非线性二色性”（nonlineardichroism），他们进一步证明该效应仅当原子受到一束超快的强烈激光脉冲照射并且其电场为椭圆形时才会出现。

　　这项研究成果发表于11月26日的《物理评论快报》杂志（Phys.Rev.Lett.，DOI：10.1103/PhysRevLett.113.223002）。文章特别指出，能产生这一效应的激光脉冲持续时间不超过2×10-16秒。以2×10-16秒的时间间隔从0数至1秒，需要花上约1.585亿年，这比地球从侏罗纪进化至今的时间还要长。

　　“激光原子物理学的目标就是控制电子运动并成像。”本文的共同作者、物理学教授AnthonyStaraces说道，“为了实现这一目标，我们需要时间尺度比电子运动还要快的探针。”

　　Starace同时注意到，超快激光脉冲与其引起的量子尺度相互作用会使许多实验结果的机理变得难以理解。

　　“整个过程在如此短的时间内发生，实验者往往也不知道自己得到的结果是什么。”Starace说道，“他们无法观测到电子如何引发原子及分子跃迁。因此，他们需要清楚如何观测，如何得到正确的观测结果。”

　　Starace说道，此项工作有助于激光物理学家了解这些普遍存在的基本问题。

　　6、新型激光刻蚀技术将普通金属变成超级材料

　　纽约罗切斯特大学的研究者们通过用飞秒激光脉冲轰击普通金属而研发出了一种非同寻常的新型表面材料，它可以有效地吸收光能，防水以及自我净化。这种多功能材料可用来制造高耐用，低保养的太阳能集热器和太阳能传感器。

　　“这是首次使用激光制造出的多功能金属表面材料，该材料具有超疏水(防水)，自我净化以及高吸收等多重功能，”郭春雷说，他是罗切斯特大学光学院的物理学家。郭与同为罗切斯特大学同事的研究者AnatoliyVorobyev共同研发出了该新型材料。研究者们在美国物理联合会出版的《应用物理杂志》中详述了用了激光刻蚀技术制作出该材料的过程。

　　提升材料的光吸收能力会受益于那些需要收集光能的科技，比如太阳能传感器和太阳能器件，而超疏水性则会使材料的表面防锈，防冰和防生物污损，所有这些特点都会提高器件的耐用性，使之更容易保养，郭说。超疏水性还有利于材料表面自我净化，因为无法渗透的水滴可以有效地带走表面的灰尘颗粒。

　　研究者们用持续时间为一千万亿分之一秒量级的超短飞秒脉冲轰击铂，钛，和铜三种样品，从而获得这种新型的表面材料。“在短暂的轰击中，激光脉冲的峰值能量相当于北美整个电力网的能量总和，”郭说。

　　这些超能激光脉冲会在金属表面刻蚀出大量的细纹，在这些纹路上密集分布且高低不平的纳米微结构就这样形成了。微结构从根本上改变了这三种金属表面的光学性质和润湿性质，将通常情况下反光的金属表面转变成对光高吸收的表面，并使它们具有防水的性质。

　　7、欧洲制造用于光学数据传输的IV族激光

　　日前，一个由德国于利希研究中心和瑞士保罗谢尔研究所科学家组成的国际研究小组成功创造出了第一个仅由IV族元素构建而成的半导体激光器。

　　据了解，锗锡（GeSn）激光可直接应用于硅晶片上，从而构成一种用于光学数据传输的新基础。"由于热负荷和铜线的有限带宽，经由铜线的信号传输限制了更大和更快的计算机的发展，"于利希研究中心的总监DetlevGrützmacher教授表示。"时钟信号同步电路可消耗高达30％的能量-而光学传输可节省能耗。"

　　典型的用于电信系统的半导体激光器由III-V族元素制成，例如造价昂贵且不能直接用于硅的砷化镓。然而，IV族半导体，包括硅和锗则可以被集成到标准制造工艺中。

　　科学家们通过组合另一种IV族元素--锗和锡，创建出半导体激光器。"高锡含量对于光学性能起到决定性作用。"博士研究生StephanWirths说。"我们首次能在保持其光学质量的前提下将10％以上的锡引入晶格"。

　　该研究团队称，锗锡激光器的发射光的波长约为3微米，这或许能使它在诸如碳化合物的检测中得到应用。