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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就開始了它的第一次“跳動”，此后在人的一生中不辭辛勞地推動血液流動，輸送氧氣和各種營養成分，維持著人體各個器官和細胞的運作。而如今，心血管疾病已成為一種嚴重威脅人類健康的常見病。目前，中國心血管病患病率仍處于持續上升階段，據推算心血管病患病人數已達3.3億人。因此關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重要。目前研究此類疾病致病機理的手段之一是以昆蟲為模式生物，果蠅、飛蝗等昆蟲在心臟發育過程中具有與人類相似的基因...

激光精密加工技術在促進制造業創新升級的同時，也推動了光學、物理、化學、材料、生命科學等前沿交叉學科的發展。北京航空航天大學大型金屬構件增材制造國家工程實驗室管迎春教授課題組綜述了激光精密加工技術在空天、醫療、半導體晶圓制造等領域研究現狀，聚焦北航激光團隊激光精密加工方向最新研究成果，并展望未來發展趨勢。金屬增材構件激光精密拋光金屬激光增材技術為具有輕量化、難加工特征的航空航天關鍵構件提供了高性能、低成本、快速、柔性等制造策略。然而，金屬增材構件表面通常存在粉末黏結、飛濺等缺陷...

太赫茲(THz)科學是世界科學前沿研究熱點，THz技術在航空航天、****、通信雷達、量子信息、生物醫療等領域已展現出重要的應用價值。目前，THz科學與技術正與物理、化學、材料、生物、**、天文、加速器等領域形成學科大交叉、技術大融合、應用大突破的發展態勢，是世界科技大國競爭的戰略制高點。然而，THz頻段處于電磁波譜微波與紅外交界處，THz理論處于經典與量子交匯點，THz技術處于電子學與光子學拓展區，THz應用卻極大受限于強源、核心器件和系統技術的嚴重匱乏。其中，強源的缺乏成...

激光吸收光譜技術：“穿透式”測量燃燒場高性能的航發燃燒室是先進航空發動機誕生過程中不可繞過的一關。而燃燒室的設計和優化，離不開對復雜燃燒場的燃燒反應規律進行深入探究，其關鍵在于獲得精確可靠的燃燒場溫度、組分濃度等參數測量數據。為了有效還原被測燃燒參數的真實狀態，通常選擇不干擾燃燒場的非接觸式測量技術。激光吸收光譜（LAS）技術具有非侵入式測量、高氣體選擇性、多參數檢測、環境適應性強及適合工業化應用等特點，測量結果幾乎不受燃燒產物和微小顆粒的影響，測量精度高、響應迅速，被廣泛應...

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

快節奏的生活，各種電子產品的廣泛使用，以及人口老齡化等原因，使眼底疾病患者不斷增加，如何守護人類的“心靈之窗”成為國民健康重要問題。眼底組織結構精細復雜，在治療上具有一定的困難，在眼科手術中，眼組織中的血流灌注信息是外科醫生判定患者當下眼組織生理功能、病理狀態和術后并發癥的重要依據。例如，在白內障超聲乳化手術或玻璃體切除術等眼科手術中，患者的眼內一般會產生急性眼內壓波動，當眼內壓的變化超出眼底血管的代償能力時，可能導致血管受損，增加術后并發癥的發生率。然而，術中常用的工具手術...

背景介紹ZnO是一種典型的寬禁帶半導體材料，具有相對較高的紫外吸收系數和電子遷移率，已成為紫外探測器的理想材料。同時，ZnO具備很好的抗輻射能力，能夠在各種環境下進行穩定工作。但是，ZnO表面存在著大量懸掛鍵和表面態等缺陷。在光照時，表面缺陷作為陷阱態會捕獲光生載流子，這會產生嚴重的持續光電導效應，增加探測器的上升下降時間，極大地阻礙了ZnO光電探測器的性能。通過量子點對ZnO進行表面修飾是提高探測器性能的重要方法。CdSe量子點具有帶隙可調、電子輸運可控、能帶結構匹配和制備...

一、背景光子相比電子的之處在于其具有多個維度，光子的基本維度資源是基于光子技術的基礎，主要包括波長/頻率、復振幅、偏振、時間和橫向空間維度，如圖1所示。通過對光子的橫向空間維度進行操控，可以得到相應的結構光，而渦旋光場就是其中一種。渦旋光是一種橫向空間分布的特殊光場，包括相位渦旋光和偏振渦旋光，被廣泛應用于天文學、操縱、顯微鏡、成像、傳感、量子科學和光通信等領域。圖1光子的基本物理維度資源目前，渦旋光場的產生技術主要采用腔外轉換法，即通過在激光諧振腔外放置光學元件來實現高斯光...