光電技術(shù)

期刊封面展示（圖片來源于哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)站）

通過增強(qiáng)熒光漲落檢測(cè)實(shí)現(xiàn)高通量超分辨率成像

哈爾濱工業(yè)大學(xué)儀器學(xué)院李浩宇團(tuán)隊(duì)在生物醫(yī)學(xué)超分辨顯微成像技術(shù)領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·光子學(xué)》（Nature Photonics）。針對(duì)目前超分辨顯微鏡所面臨的成像通量限制，文章提出基于計(jì)算光學(xué)成像的新一代高通量三維動(dòng)態(tài)超分辨率成像方法，通過計(jì)算成像技術(shù)增強(qiáng)熒光漲落探測(cè)靈敏度，使探測(cè)靈敏度提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，突破了現(xiàn)有顯微成像技術(shù)在高通量視場(chǎng)、高空間分辨率和高時(shí)間分辨率等難以兼顧的難題，將目前全球超分辨顯微鏡中最高通量視場(chǎng)成像范圍提升至毫米級(jí)，在10分鐘內(nèi)，讓包含超過2000個(gè)細(xì)胞的視場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)了128納米的超高空間分辨率成像，為細(xì)胞學(xué)異質(zhì)性和生物醫(yī)學(xué)等研究提供了新影像儀器。

光驅(qū)動(dòng)超快鈉離子存儲(chǔ)研究

哈爾濱工程大學(xué)物理與光電工程學(xué)院趙贏營(yíng)與合作者共同構(gòu)建了兼具光電轉(zhuǎn)換界面和電子傳輸界面的雙功能光電極，成功實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能充電鈉離子電池，并詳細(xì)闡述了雙功能光電池在光照下的儲(chǔ)能機(jī)理。相關(guān)成果發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）。作為光電池的核心，雙功能光電極既要具有優(yōu)異的可見光吸收，高效的光生載流子分離與傳輸特性，還要具有作為儲(chǔ)能材料的高容量、高電化學(xué)穩(wěn)定性及快速的動(dòng)力學(xué)等特性。基于此，研究團(tuán)隊(duì)通過原子層沉積和陰離子交換策略構(gòu)建了具有雙功能特性的光電極材料，并首次實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電鈉離子電池。

單原子陣列與光學(xué)腔強(qiáng)耦合的量子調(diào)控

山西大學(xué)量子光學(xué)與光量子器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張?zhí)觳拧⒗顒倛F(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)上首次實(shí)現(xiàn)了具有確定數(shù)目的一維單原子陣列和高精度光學(xué)微腔的強(qiáng)耦合。相關(guān)成果發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）。強(qiáng)耦合腔量子電動(dòng)力學(xué)主要研究微尺度光學(xué)腔中物質(zhì)與光場(chǎng)的相互作用，并調(diào)控和測(cè)量系統(tǒng)的量子現(xiàn)象。微光學(xué)腔能夠改變局域在其中的電磁場(chǎng)分布，抑制或者增強(qiáng)真空漲落對(duì)原子輻射行為的影響，從而提高單原子與光場(chǎng)的相互作用強(qiáng)度，幫助我們觀測(cè)單個(gè)原子和真空?qǐng)龅南嗷プ饔眠^程。研究團(tuán)隊(duì)將單原子陣列與光學(xué)微腔操控相結(jié)合，在單原子水平上觀測(cè)到確定性多原子與真空作用導(dǎo)致的真空拉比分裂。

智算散射成像研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所司徒國(guó)海團(tuán)隊(duì)提出了基于深度學(xué)習(xí)的可拓展散斑相關(guān)成像方法，在不同散射介質(zhì)干擾下實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型物體的恢復(fù)，突破了傳統(tǒng)深度學(xué)習(xí)方法因泛化性問題而難以同時(shí)應(yīng)對(duì)成像系統(tǒng)及成像場(chǎng)景變化的瓶頸。相關(guān)成果發(fā)表于《光學(xué)快報(bào)》（Optics Letters）。散射成像技術(shù)突破了傳統(tǒng)成像方法的成像視距，提升了光學(xué)成像系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。基于深度學(xué)習(xí)的散射成像方法在提升成像深度和速度、降低成像裝置復(fù)雜度等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。文章基于光學(xué)記憶效應(yīng)建立模型與數(shù)據(jù)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的方法，可使用由一類散射介質(zhì)和目標(biāo)物體獲得的數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)透過不同散射介質(zhì)對(duì)不同結(jié)構(gòu)類型物體進(jìn)行成像。