原创 史卓 光波常本篇文章来自丹麦NKT公司，在单根光纤中实现了175W的输出[1]。光纤激光器的平均功率受制于TMI(transverse mode instability)现象：当平均功率超过某个阈值时，热效应将导致高阶模式与基模产生耦合，严重影响激光的质量和稳定性。NKT公司通过对棒状光纤的结构进行改进，通过增大高阶模式的损耗的方式提升了TMI阈值。图1 实验装置[1]图1为实验装置示意图，由前端、主放大、压缩和测量四部分组成。前端部分的种子源产生中心波长为1029 nm、脉宽170 fs、重复频率40 MHz、带宽6.8 nm的脉冲，经展宽、选单和放大后，平均功率变为500 mW，脉宽为1.5 ns，重复频率为750 kHz。其中的第三级放大(Amp3)采用NKT生产的14/135双包层光纤。在主放大部分，第四级和第五级放大均采用芯径为85 μm的棒状光纤，其中第四级输出功率为25 W。第五级放大所用的掺镱光纤经过了特殊设计来抑制高阶模式，放大后脉冲的平均功率高达248 W，脉冲能量为333 μJ。压缩部分由四块光栅组成，压缩效率为80 %，最终可以得到平均功率175 W、脉冲宽度357 fs、脉冲能量233 μJ的脉冲，M2为1.2。图2 输出光束的功率及模场直径 [1]图2(a)展示了压缩前和压缩后的功率，以及第五级输出的模场直径与泵浦功率的关系。压...
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来源：x-mol人工光合作用，即通过半导体光催化剂将太阳能转化为增值化学品和燃料，如H2O2，是解决目前全球生态和能源问题一种有效途径。然而，大多数光催化剂都面临光响应能力不足以及需要使用牺牲试剂或助催化剂的问题。高温水热合成的间苯二酚-甲醛（RF）树脂具有优异的可见光吸收能力，并且结构中具有丰富的电子供体（D）和电子受体（A）。然而，RF树脂的电荷分离能力仍是限制其光催化活性的关键因素之一。为此，中国科学院大连化学物理研究所/内蒙古大学刘健研究员（点击查看介绍）团队与复旦大学/内蒙古大学武利民教授（点击查看介绍）团队合作，提出分子尺度设计RF树脂结构的策略，成功实现对材料结构中D/A比例的调控，增强材料电荷分离能力。具体而言，团队通过扩展的Stӧber法，将缺电子1,4-二羟基蒽醌（DHAQ）引入到RF的骨架中，有效的调节RF中的D/A比例，构筑了包含蒽醌分子的RF树脂光催化剂（图1）。通过飞秒瞬态吸收光谱（TAS）表明相比于N2气氛下，在有O2存在的空气中含有蒽醌的样品显示出更快的瞬态吸收动力学衰减，这表明调控D/A比例可以显著的促进RF中的电子转移，使电子更加快速的转移到O2上（图2）。以光催化生产H2O2反应为例，通过18O2的同位素标记实验以及原位漫反射红外傅里叶变换（DRIFT）谱图，原位X 射线光电子能谱（XPS）表征证明了包含蒽醌的RF树脂可以通过氧还原和水氧化两种...
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来源：科学网由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2022年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻于2023年1月12日在京揭晓。此项年度评选活动至今已举办了29次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对普及科学技术起到了积极作用。2022年中国十大科技进展新闻是：1. 中国天眼FAST取得系列重要进展1月6日，中国科学院国家天文台李菂研究员领导的团队，通过FAST平台，采用原创的中性氢窄线自吸收方法，首次获得原恒星核包层中具有高置信度的塞曼效应测量结果。3月18日，李菂领导的团队通过分析包括FAST、美国绿岸望远镜GBT在内的多项数据，首次提出了能够统一解释重复快速射电暴偏振频率演化的机制，为最终确定FRB起源提供了关键观测证据。6月9日，李菂领导的国际合作团队，在FAST的帮助下，发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴，并确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度。9月21日，FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队，利用FAST对一例位于银河系外的快速射电暴开展了深度观测，首次探测到距离快速射电暴中心仅1个天文单位（即太阳到地球的距离）的周边环境的磁场变化，向着揭示快速射电暴中心引擎机制迈出重要一步。10月19日，中国科...
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来源：新华日报本报讯 （记者 张宣 程晓琳） “用稀土制造的塑料大棚膜，促进草莓生长发育，不仅亩产增加了，草莓品质也提升了。”近日，由江苏产研院/长三角国创中心分子工程研究所集萃研究员卫慧波研发的稀土配合物发光材料为冬季草莓“加持”了产量。据介绍，这种材料具有“点土成金”的力量，成为稀土元素全球竞争的“兵家必争之地”。稀土珍稀在何处？卫慧波介绍，稀土发光色彩鲜艳，且效率高，与高分子相结合，可以大大拓展稀土应用范围。“数十年来，围绕石油展开的争夺可谓紧张激烈，现如今向清洁能源的过渡正在引发对另一种自然资源——稀土元素的全球竞争。”光质对植物的生长发育和果实品质改善具有重要影响作用，但在太阳光到达地球的波长中，真正能被植物吸收利用的仅占很小比例。这时，利用稀土元素制造的转光膜就起到了“聚光”的作用，它通过添加不同的转光剂来改善光的透过率和转化光波长，从而提高植物对光的利用效率。卫慧波和研究团队发现，转光膜对温室草莓的生长具有极大促进作用。他们以草莓品种红颜为试材，研究结果显示，与普通膜相比，转光膜可使棚内日平均温度提高0.39℃，生育期积温增加75.0℃。并且，通过转光膜处理的草莓可提前10天成熟，每667平方米增产219.9千克，草莓果实的VC(维他命C)含量也有所提升。“导师常说，科技工作者要做有价值的事，要么‘上书架’，要么‘上货架’。”卫慧波所说的“上书架”是指做有用的基础研究...
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