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专业探针提供超分辨率成像，那种特殊的闪烁效果。
摘要： 荧光探针为观察细胞细节照亮了道路，但光线本身也可能成为障碍。由于衍射极限的限制，间距小于约200纳米的结构无法被分辨。除非使用具有超分辨率成像功能的探针。这些技术——如可逆饱和线性荧光跃迁（RESOLFT）、光激活定位显微镜（PALM）/随机光学重建显微镜（STORM）——采用能实现明暗转换及颜色切换的特殊探针、染料和荧光蛋白（FPs）。"我们需要将标记物与显微镜结合来突破衍射屏障，"在哥廷根大学医学中心和马克斯·普朗克生物物理化学研究所研发探针的Stefan Jakobs表示。他指出，在结构光照明显微镜（SIM）中，实验室通常可实现100纳米分辨率；而采用受激发射损耗显微镜（STED）、RESOLFT、PALM或STORM技术的科学家则能突破50纳米分辨率。原则上，这些方法不受衍射限制。
关键词： 风暴、受激发射损耗、可逆饱和光学线性荧光跃迁、超分辨率成像、结构光照明显微技术、荧光探针、衍射极限、光激活定位显微技术
更新于2025-09-23 15:21:21
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表面等离子体共振对金属屏杨氏双缝实验异常结果的影响
摘要： 讨论了杨氏双缝经典实验的一个异常结果，其中位于双缝图像中央的屏幕后方出现光斑的现象不同寻常。研究表明，该异常现象是由金属-电介质结构中的等离子体共振引起的。计算了衍射图案的强度，在共振条件下，其强度突破了衍射极限。
关键词： 杨氏双缝实验、金属屏、衍射极限、等离子体共振
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019衍射日研讨会（DD）- 俄罗斯圣彼得堡（2019年6月3日至6月7日）] 2019年衍射日研讨会（DD）- 底部声速剖面随距离变化的波导中正常模式耦合
摘要： 本文提出了一种基于石墨烯的新型多输入多输出（MIMO）概念，用于间距为纳米/微米级的收发器之间实现高速纳米级无线通信。该MIMO架构特别考虑利用由石墨烯构成的深度亚波长传播信道，这使得我们能够在发射器和/或接收器间距比波长小数十倍的等离子体纳米收发单元深度亚波长排列中，增加传输的符号流数量。这一独特优势借助石墨烯等离子体现象实现，其中石墨烯提供了高度受限且低损耗的等离子体传播。因此，所提出的基于石墨烯的MIMO系统能够克服经典MIMO配置的基本限制。我们还提出了一种新颖的针对石墨烯的信道自适应技术，通过改变石墨烯信道的化学势来提高接收信号的功率。
关键词： MIMO、表面等离极化激元、纳米级通信、化学势、石墨烯、相关性、衍射极限、深度亚波长
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基模运行功率达4千瓦的薄盘激光器
摘要： 高功率基模激光器因其能满足众多工业与科学应用需求（尤其是脉冲工作模式）而备受青睐。薄盘激光器（TDL）凭借其独特优势，成为实现高光束质量与高光学功率输出的理想平台。该技术具有可靠性高、泵浦源亮度要求低、抗背向反射、非线性效应可忽略、高度可扩展等固有特性，因而已广泛应用于工业领域。过去学界曾多次尝试在保持近衍射极限光束质量的前提下实现最大输出功率。本文报道了一套增强型系统，该系统在全功率范围内可实现4千瓦输出功率且光束质量M2<1.2。实验装置包含：使泵浦光通过激光盘22次的多程泵浦腔、两片凸面高反镜、球面变形镜、安装在散热器上的掺镱激光盘以及输出耦合镜。输出耦合镜经特殊设计可补偿激光盘产生的静态非球面波前像差。采用该方法，我们成功构建了4千瓦衍射极限功率?？椤Ｍü窆馐铣?、空间光束合成或盘式多程放大等常规组合技术，还可实现更高功率扩展。
关键词： 高功率、光束质量、薄盘激光器、基模、衍射极限
更新于2025-09-12 10:27:22
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亚波长人工结构：开启工程光学新纪元
摘要： 过去几个世纪里，工程光学的发展呈现出两种截然相反的趋势：一方面是以口径数十米以上的巨型望远镜为代表，另一方面则是快速发展的微纳光学与纳米光子学。在纳米尺度上，亚波长光-物质相互作用与贵金属、半导体、相变材料及二维材料等各类功能材料中的经典效应和量子效应相互交融，这为提升传统光学器件性能、突破传统光学工程师面临的根本性难题和工程挑战提供了前所未有的机遇。本文综述了亚波长人工结构的研究动机与最新进展，重点阐述其在超分辨与大孔径成像系统、高效光谱选择性吸收体与发射体中的实际应用。特别强调了通过悬链线光学场实现的色散工程与近场耦合的作用，揭示了调控复杂亚波长结构电磁响应的方法论。针对多尺度设计、优化、制备及系统集成等挑战，本文提出了初步解决方案，旨在为将亚波长层级结构的理论与技术突破转化为新一代工程光学（即工程光学2.0）提供转化路径。
关键词： 超表面、等离子体激元学、平面光学、工程光学、衍射极限
更新于2025-09-10 09:29:36
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光还原氧化石墨烯纳米结构：突破衍射极限
摘要： 氧化石墨烯（GO）在从生物传感器到光电器件的诸多应用中展现出卓越潜力，这一特性近期已得到充分验证。热退火工艺有助于去除GO中的含氧基团，使其更趋近于石墨烯结构，即形成所谓的还原氧化石墨烯（rGO）。强光照射同样可实现热还原。本研究展示了一种可规模化、低成本且环保的方法：利用常规激光器突破光学衍射极限对氧化石墨烯薄膜进行图案化加工。结果表明，与既往报道不同，在高强度激光辐照条件下产生的非线性效应，能够制备出尺寸远小于激光光斑的超高导电性碳纳米线。通过在柔性透明基底上制造包括混合等离子体/rGO传感器在内的多种器件，证实了该方法的实用价值。
关键词： 还原氧化石墨烯、光电器件、激光还原、氧化石墨烯、衍射极限
更新于2025-09-04 15:30:14