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    本期特刊介绍了稀土发光材料的一系列前沿研究成果,包括稀土离子掺杂荧光粉、持久发光材料、稀土离子掺杂上转换材料、稀土钙钛矿材料等,以及它们在照明、显示、信息存储、传感、生物成像和治疗等方面的应用。

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    本期特刊是为了庆祝清华大学电子工程系成立70周年(2022年4月24日)。它旨在突出DEETHU或DEETHU校友最近在光学,光子学和光电子学领域进行的最令人兴奋的研究工作。

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    为庆祝学院成立十周年,及时总结液晶光子学领域的最新研究进展,促进相关领域不同学科之间的学术交流,我们邀请了液晶领域的国际顶尖科学家,组织了这期先进液晶光子学特刊,报道了近年来液晶及相关领域的顶尖研究成果。共同推动先进液晶材料、器件和设备的科技创新和应用推广。

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    这期特刊围绕以下关键点对CDs进行了全面的讨论:目标结构和性能的合成;光致发光现象及机理;以及新兴应用和未来发展方向。

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    本期特刊旨在庆祝CIOMP成立70周年(1952-2022)。它包括2012-2022年CIOMP光:科学与应用研究人员发表的所有文章。

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    本期特刊旨在报道生物医学光学的最新进展,包括但不限于成像和检测分子、细胞器、细胞、器官和生物过程的创新方法,在疾病诊断和治疗中的潜在应用,以及生物医学研究的新发现。

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    这期特刊是为了庆祝厦门大学100周年校庆(2021年4月6日)和厦门大学编辑部成立(2021年7月3日)。它展示了XMU学者和校友在光学和光电子科学和技术方面的一些最新成果。

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    1960年,西奥多·梅曼(Theodore Maiman)演示了第一台激光器。从那时起,激光在探索现代光学物理学核心的光物质相互作用中发挥着关键作用。目前,激光被应用于许多光子学领域。大多数激光器的基本组成部分是光学腔。光腔将光限制在空间和时间维度上,通常低至微米/纳米尺度,长达数百纳秒,从而为研究强增强的光-物质相互作用提供了一个突出的平台。光学微腔不仅对开发微型激光源具有重要意义,而且是研究光学混沌和量子光学效应等基本光学现象的研究工具。它们也被用于许多新兴的先进应用,如计量学、纳米和量子传感。这期特刊介绍了一系列光学微腔和微激光器的高级物理学和应用的前沿工作,从混沌共振、微梳和孤子物理、轨道角动量定制激光器、相干光物质耦合和量子凝聚、光学非互反性到多路生化传感的研究。在接下来的内容中,将简要介绍每个主题,并强调其关键含义。

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    在过去的十年中,拓扑光子学的研究呈指数级增长。利用不同的材料平台(如超材料、光子晶体、波导阵列和耦合腔)实现光的拓扑相位已经取得了巨大的进展。典型的成功包括受保护的边缘态和角态的演示和非厄米拓扑相的发现。2019年夏天,在中国天津和韩国大田举办了两场相关主题的国际研讨会,拓扑光子学领域的先驱们一起进行了头脑风暴,并诞生了本期特刊——拓扑光子学及超越:新概念和最新进展。本期特刊由南开大学、旧金山州立大学陈志刚教授、萨格勒布大学、南开大学Hrvoje Buljan教授和基础科学研究所Daniel Leykam教授共同编辑。到目前为止,我们已经发表了8篇论文,下面列出了第一期,还有9篇特邀稿件即将发表。在第1期中,Moti Segev和他的同事们从理论上发现,光子拓扑绝缘体也可以存在于分形晶格中,只包含边缘,根本没有体,打破了目前所有拓扑绝缘体都有边缘包围的体的知识,这种分形晶格可以通过飞秒激光写入技术潜在地制造出来。Yuri Kivshar, Hong-Gyu Park和他们的同事们创造了一个三角形腔,室温激光行为受带拓扑控制,这为集成纳米光子学带来了新的机会。Vladimir Shalaev, Alexandra Boltasseva和他们的同事开发了一种等离子体增强的石墨烯光电探测器,与传统的石墨烯设备相比,其光电流产生增加了25倍。进一步增强可以通过应用直流偏压实现,这为紧凑,超宽带和超快光电探测器铺平了道路。 Shanhui Fan and his colleagues designed high-dimensional topological insulators made from arrays of ring-shaped resonators that each pair of rings acts like a ‘photonic molecule’, generating complex isolated quantum states that could be switched on and off. This work provides extra dimensions to topological insulators and could enable novel quantum states to be manipulated. Andrey Sukhorukov, Kai Wang and his colleagues developed a framework for multidimensional lattices wrapped in a tube using light travelling in a single nonlinear waveguide. Further, they experimentally demonstrated the synthetic dimensions in a nonlinear fibre by implementing light interactions with precisely tailored optical pumps. This work allows deeper exploration of topological effects and shows potential practical applications in quantum communication and information processing. Zhengyou Li, Liping Ye and his colleagues reported an experimental observation of Dirac points that are enforced completely by the crystal symmetry. This nonsymmorphic three-dimensional phononic crystal hosts four spiral topological surface states, in which the surface states of opposite helicities intersect gaplessly along certain momentum lines. This work opens new opportunities for elusive (pseudo) studying and acoustic applications. Nader Engheta and Victor Pacheco-Peña developed an approach called “temporal aiming”, by which that beam-steering of electromagnetic waves can be accomplished by temporally changing the permittivity of metamaterials between isotropic to anisotropic values. Junsunk Rho and his colleagues reviewed the recent progress in 2D, 3D and higher-order topological photonics and the efforts towards practical applications for topological photonics. Yidong Chong, Baile Zhang and their colleagues investigated how disorder impacts the formation of topological edge states. The team experimentally observed the bulk mobility gap and the unidirectional propagation of topological edge states, which is robust against defects and disorder. By gradually deforming the amorphous lattice into a liquid-like lattice through the glass transition, they observed the closing of the mobility gap and the disappearance of the topological edge states, which illustrate the key role of short-range order in the formation of topological edge states.

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    为纪念和祝贺哈尔滨工业大学建校100周年(2020年6月7日),本期特刊汇集了哈尔滨工业大学最近最激动人心的光学和光子学研究成果。哈尔滨工业大学成立于1920年,是中国最早的理工大学之一,现在是中国“常春藤联盟”(C9联盟)的成员。在近百年的办学历程中,哈尔滨工业大学创造了首个微型卫星、首个高校自主研制小卫星、首个国内实现星地激光链路通信、首个揭示HIV病毒连接酶复合体结构等多项第一。根据2017-2020年《美国新闻与世界报道》,哈工大在过去四年中一直名列世界十大工程大学。在本系列中,哈工大的科学家们介绍了光学科学和技术,包括基于横向光电效应的高性能纳米级位置敏感探测器,有利于基础设施监测和地球物理传感的分布式超快光纤测量,具有大规模制造潜力的高性能结构颜色的全介电超表面解决方案,卤化铅钙钛矿微激光器的全光动态控制,用于光学编码和彩色纳米印刷的卤化铅钙钛矿超表面的非线性共振,与交错光学石墨烯的伪自旋诱导手性,以及用于任意路由电路的高集成密度模分复用。这所来自中国的历史悠久的大学正在将其卓越的传统延伸到未来,其光学和光子学研究将受到光的启发。