超分辨荧光成像是本世纪显微光学成像领域最重要的突破之一，被授予了2014年诺贝尔化学奖。其中，超分辨定位成像是一种代表性的超分辨荧光成像技术。该技术在全内反射荧光显微镜（TIRF）的基础上，将单分子成像与高精度分子定位算法相结合，实现了20~30 nm的超高空间分辨率，为生物医学研究提供了前所未有的机会。但是，常规...

随着太赫兹(THz)技术的发展，THz波已被广泛应用于光谱分析、探测成像以及光通信等领域。目前，如何获取高强度、微纳尺度的THz光源依然是科研领域一大难点。基于表面等离激元(SPP)的纳米聚焦为解决这一难题提供了新的思路，利用贵金属纳米结构可以将光场压缩到亚波长尺度，从而实现光场增强。然而，传统的贵金属和介质材料

从1992年Allen等提出轨道角动量之后，越来越多的人意识到可以将其作为一个新的通信自由度来提高通信系统的性能，而不论是将轨道角动量作为新式的通信编码格式还是将其作为通信系统的传输信道使用，准确高效地检测轨道角动量显得尤为重要。当前检测轨道角动量的方法中，一种基于空间坐标变换的方法可以实现对其高效准确地检

近年来用于监测人体生理和生物力学信号的智能衣（Smart Garment）已经被发明并被广泛应用于医疗保健和体育训练，但是它通常需要笨重的电池包或须插入电源插头，限制其广泛的应用推广。人体本身就是一个巨大的能量来源，例如，成人平均每天会消耗2×106卡路里的能量，这些能量都被消耗在日常活动中，包括走路、手臂...

有机分子光开关由于其独特的光致变色效应而被广泛应用于变色眼镜、光学信息存储等相关领域。尽管如此，对分子光开关的研究还仍处于研究的初级阶段，其研究的广度和深度有待加强，特别是在多学科的整合方面仍显不足，从分子设计到实际应用还有很长的距离。 武汉光电国家实验室有机光电子学团队的朱明强教授课题组长期从事荧...

太赫兹波因其独特的光谱和成像特性，被越来越多的用在无损检测，环境监控，质量监控和生物医学上。研究人员发现通过太赫兹波的偏振特性，能够研究反铁磁性物质和超材料的手性，测量材料的磁光响应。通过太赫兹霍尔效应，太赫兹波的偏振态也能够定量测量半导体的载流子密度和迁移率。然而，由于太赫兹波源的发展，传统的固体...

近年来，多个微腔之间及腔内多个谐振模式之间的光学相干作用引起了人们广泛关注。在耦合光子晶体微腔、微环谐振腔，及多模回音壁模微腔中，已发现了原子系统所具有的电磁感应透明效应、法诺效应的光学类比。另一方面，最近的研究证实，利用多模微腔中两个正交回音壁模式之间的干涉，还可以实现平顶带通滤波与低损耗的光学缓...

高次谐波的产生是强激光场作用于原子或分子时发生的一个非常重要的非线性效应。高次谐波谱有很多重要的用途，如产生相干X射线，极紫外光源和孤立阿秒脉冲。尤其是孤立阿秒脉冲光源的获得，使得探测，控制微观电子动力学过程成为可能。高次谐波谱的截止频率对于其运用而言是一个关键方面。如何有效地提高截止频率受到了广泛...

石墨烯在红外和太赫兹波段能够支持TM偏振的表面等离激元(SPPs)，且比传统的金属SPPs具有更低的传输损耗和更强的模场束缚功能。目前，基于石墨烯SPPs的研究主要集中在单层、双层和周期性石墨烯阵列中。近来，多层石墨烯结构也引起了人们的研究兴趣。 武汉光电国家实验室超快光学团队陆培祥教授、王兵教授、博士生秦承志等针...

增强对入射光的吸收是提高光电探测器性能的重要途径。传统的薄膜型半导体探测器存在较强的表面反射，降低了对入射光的吸收，进而影响了光电探测器的灵敏度。一维纳米材料由于大的比表面积和良好的载流子传输通道，具有远大于体材料的光电导增益，是构建纳米光电探测器的基本单元。如何提高一维纳米材料光电探测器对入射光的...

轨道角动量(OAM)光束已经被广泛应用于各个领域，但如何测量OAM光束的模式是光学系统一个重要的基本功能。现报道的测量方法有平面波干涉法，自零差探测法，笛卡尔-对数极坐标转换法，以及各种孔径和狭缝衍射法等。在我们先前的工作，提出了利用双阵列缝装置同时测量OAM和偏振方向，该模型很依赖于干涉条纹的分辨率，仍然难测...

11月20日，《自然·通讯》（Nature Communications）发表了武汉光电国家实验室生物医学光子学功能实验室张玉慧教授和黄振立教授的合作研究成果，论文题为“用于活细胞超分辨成像的透膜光激活有机荧光探针构建新策略”（A general strategy for developing cell-permeable photo-modulatable organic ?uorescent p...

在硅基集成芯片中，针对不同的应用需要不同宽度的波导。而不同宽度的波导之间需要进行模斑转换以实现高效的连接耦合，传统的方案是用一个足够长度的线性taper结构来实现高效率的模斑转换。但是这种方案有一个缺点就是taper的长度需要很长，这对器件的集成是十分不利的。对此，武汉光电国家实验室张新亮教授课题组成员开展了...

近年来，微谐振腔之间光学相干作用引起了人们广泛关注，它所产生的光学现象，使之可与原子系统中激发路径之间的相互干涉进行类比。目前，在耦合光子晶体平板、光子晶体微腔以及回音壁模微腔中，已经发现了原子系统所具有的电磁感应透明效应、法诺效应的光学类比。单个微腔中多个谐振模式之间的干涉也会产生类似的光学现象。...

近年来，因在慢光、非线性光学与量子信息处理等方面有广泛应用，电磁感应透明现象受到人们很大关注。与多能级原子系统中量子干涉产生的电磁感应透明效应相似，这种在宽吸收峰中出现一个窄透明峰的光谱结构，通过耦合光微腔相互干涉同样可以得到，比如：耦合的微球、微碟、微环、及光子晶体微腔等。最近的研究发现并且证实，...

光子集成回路（PIC）对光通信和光计算有其独特的吸引力，而在所有的光子集成回路中，硅光电子是最有希望使这些成为可能。这是因为，硅光电子同时集成了光子和电子器件，并且与低成本的CMOS工艺兼容。因而，完全由硅光电子实现的器件将具有巨大的优势。光力在光与物质相互作用间扮演着重要的角色，随着纳米制造技术的提升，...

2014年10月8日，《自然•通讯》（Nature Communications）发表了武汉光电国家实验室生物医学光子学研究中心刘谦教授和华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室的合作研究成果，题为“结合高通量表型测量技术和全基因组关联分析技术促进水稻遗传结构解析”（Combining high-throughput phenotyping andgenome-wide a...

轨道角动量(OAM)已经被广泛应用于各个领域，比如产生Pancharatnam–Berry相位，光学显微镜，微粒操纵，量子通信，自由空间和光线通信等等。OAM光光学系统一个重要的基本功能就是测量OAM。现报道的测量方法有平面波干涉法，自零差探测法，笛卡尔-对数极坐标转换法，以及各种孔径和狭缝衍射法等，但是和输入光的偏振...

触摸传感技术的快速发展对于实现直观触摸控制和智能人机交互发展起到了巨大的促进作用。研究技术的不断进步推动着传感器从器件设计到工艺技术的多方面革新，并赋予了传统的触摸传感器更多新颖的特性。目前新型的触摸传感器基本具备高灵敏度、高空间分辨率、高稳定性等特性，然而所有传感模式都是接触式的，难以探测物体的靠...

由于能源短缺和环境污染，人们日益关注太阳能电池的研究以实现高效低成本的太阳能开发利用。碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）等薄膜太阳能电池具有转换效率高、价格低廉、轻便可柔性的优点得到了较为广泛的应用。但碲化镉含有有毒元素镉和稀有元素碲，铜铟镓硒含有稀有且昂贵元素铟、镓，这些都很大程度上限制了它们的大面...