来源：科学网中国空间站太空科学实验进展顺利作为中国载人航天工程空间应用系统的总体单位，中科院空间应用中心承担着中国空间站科学研究的规划和组织等，空间站上的所有科学实验柜也都在这里集成、联试。总台央视记者帅俊全：我现在就是在中国空间站科学实验柜的其中一个集成大厅，在我身旁就是无容器实验柜的一个非常关键的科学实验设施，它和此时此刻在太空中、中国空间站上的科学实验设施几乎是一模一样。在空间站，航天员可以通过操作，把材料的样品放入到轴心机构，从而进行相关的科学实验。中国载人航天工程空间应用系统核心舱总体主任设计师 于喜河：我们之前通过“神十二”下行了一盒金属锆材料的样品，开展了成分以及一些其他物性的研究之后，还是有一些新的发现。据介绍，空间应用系统在中国空间站天和核心舱部署了无容器材料科学实验柜、高微重力科学实验柜等两个大型研究设施，发射至今，顺利完成功能测试，获取高质量的在轨测试和应用数据，并开展了测试试验。中国载人航天工程空间应用系统核心舱总体主任设计师 于喜河：首批的实验项目包括像半导体光电子材料，比如说用于制造激光器的材料，还有特种材料，比如说高反射率的镧钛玻璃，这些实验样品已经都在天上了，目前我们第一盒样品已经加载上去，我们看到大屏幕现在做的，正是开展的这其中的一项实验。中国空间站将支持大规模科学研究今年，中国空间站的“问天”实验舱和“梦天”实验舱都将发射升空，这两个实验舱将搭载...
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来源：科学网近日，科学家研究发现基于稀土铕的新材料，具有开拓光量子系统的潜力。在量子系统中，材料与光交互的能力将提供重要作用，例如应用于远距离通信和开发光量子计算机。然而，要找到一种能够充分利用光量子特性的材料非常困难。此次，法国国家科学研究中心、斯特拉斯堡大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院和法国巴黎国立高等化工学校的科学家展开合作研究，成功证明了铕分子晶体在量子通信和处理器方面的价值：铕分子晶体具有超窄的光学跃迁，可以实现与光的最佳交互作用。相关成果发表在《自然》(Nature)期刊。为了执行量子计算，一个量子比特的叠加状态必须持续一段时间，这称为相干时间。核自旋在分子中可以使量子叠加态具有较长的相干时间，因为核自旋可以较好地屏蔽环境干扰，保护量子位免受环境影响。“在实际应用中，我们必须能够存储、处理和传输量子态，”斯特拉斯堡大学欧洲量子科学中心(CESQ)Mario Ruben教授说，“我们现在已经确定了一种具有前景的新材料：包含核自旋的铕分子。铕属于稀土金属。”据悉，稀土晶体具有出色的光学与自旋特性，但它们在光子器件中的集成十分复杂。一般分子系统要么缺少自旋，要么光学线宽太宽，无法在自旋与光之间建立可靠的联系。因此，研究人员通过稀土离子和分子体系结合生成铕分子晶体，以突破这一困难。铕分子晶体的光学线宽极窄，只在几万赫兹范围内，比其它分子系统都更窄。团队利用这一特性演示了在铕分子晶体...
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来源：Phys.org华沙大学、军事技术大学和南安普顿大学的科学家们提出了一种新型的可调谐微激光器，发射两束光。prof说，这些光束是圆偏振光，并且指向不同的角度。JacekSzczytko来自华沙大学物理系。这种成就是通过在微腔表面创建所谓的持续自旋螺旋来实现的。结果已发表在《应用物理评论》上。为了达到这种效果，科学家们用掺杂有机激光染料的液晶填充光学微腔。微腔由两个相互靠近放置的完美镜子组成——距离为2 ~ 3微米——这样在内部就形成了驻波。反射镜之间的空间填充了一种特殊的光学介质-液晶，并采用特殊的反射镜涂层来组织。华沙大学物理系的第一作者Marcin 穆申斯基说：'液晶的特征是其分子被拉长，具象地说，它们被'梳理'在镜面上，能在外电场的作用下站立，同时也能翻转其他分子填充腔体。'当传播波的电场沿分子振荡，当振荡垂直于分子时，腔内的光以不同的方式与分子相互作用。液晶是双折射介质——它可以用两个折射率来表征，它取决于电场振荡的方向( 即所谓的电磁波极化 )。军工大学获得的激光微腔内部分子的精确排列，导致腔内出现了两个线偏振光模——即两个线偏振相反的驻波光。电场改变了光腔内分子的取向，从而改变了液晶层的有效折射率。因此，它控制了所谓光路的长度- -腔宽与出射光能量(颜色)所依赖的折射率的乘积。其中一个模式没有随着分子的转动而改变其能量，而另一个模式...
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原创 上海光机所近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室，提出一种基于Pr3+/Ce3+掺杂硅酸盐作为红光激光材料的新方案，相关研究成果在线发表于《美国陶瓷协会》(Journal of the American Ceramic Society)。目前，Pr3+离子掺杂可见光光纤在显示技术、可见光通信和激光医疗领域中具有重要应用潜力。然而，由于Pr3+离子在大部分氧化物基质中5d能级位置比较低，在蓝光激发下容易发生多光子吸收（到达Pr3+：4f15d1）而进一步失去电子，导致光子暗化。寻找光暗化的解决方案是科研人员研究的方向和重点。Ce3+离子与Pr3+离子在4f5d能级上的能量传递示意图研究团队提出一种Pr3+/Ce3+共掺硅酸盐玻璃实现高发光效率、暗化抑制特性和机械性能以及制备工艺成熟的激光基质材料的新方案。一方面，采用成熟的工艺，成功制备出光学性能好、物理化学性质稳定的稀土掺杂硅酸盐玻璃光纤。另一方面，利用Ce3+离子与Pr3+离子在4f5d能级上的能量传递，克服了Pr3+在蓝光激发下暗化的难题，大大增强了其可见光发光效率，其暗化效应被抑制了93%以上。同时，Ce离子的引入还能利用其变价的特点，通过抑制空穴电子中心的形成，达到提升可见激光光纤的耐辐照性能。
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