全光边缘增强成像是突出物体轮廓与微细结构的重要手段，尤其适用于弱吸收与透明样品的高对比度成像，已在无标记病理成像、机器视觉与工业质检等领域备受关注。然而，现有相关研究大多集中于可见与近红外波段。在兼具化学选择性与抗散射优势的中红外波段，实现高灵敏、宽视场的边缘增强成像，长期受限于中红外探测器暗电流噪声大、系统易受环境热背景干扰等瓶颈。近年来，频率上转换成像凭借其高灵敏探测能力与泵浦光...

   全光图像边缘检测技术具有超快并行响应和多维信息解耦能力，能够实时提取高通量样品的轮廓、相位与偏振等特征。相较于传统一阶边缘增强，高阶空间微分技术具有进一步抑制低频背景、提高边缘对比度和可视化相位物体的优势。特别地，中红外波段包含丰富的分子振转吸收峰，且涵盖多个大气透射窗口，将高阶全光边缘检测技术拓展至该波段，有望为无标记化学传感、生物医学诊断及热红外遥感成像等领域开辟全新的应用场景。 ...

     手性作为自然界的一种普遍属性，不仅广泛存在于DNA、蛋白质等生物手性分子中，也在人工构建的超分子体系中得到精确复现与运用。其特有的不对称结构深刻关联并精密调控着诸多光物理及生物化学过程，尤其在提升三重态生成效率方面具有重要意义。高效的三重态生成对光动力治疗、室温磷光材料及手性发光器件等前沿领域具有核心应用价值。然而，手性如何精确影响并促进分子从单重态向三重态的系间窜越过程，其动态...

    瞬态超快光学成像（SUOI）技术在实时捕捉复杂瞬态事件方面发挥着关键作用，对基础科学研究和实际应用都具有重要意义。过去十年间，单次超快成像技术已成为 SUOI 领域的一个关键方向。该技术旨在通过单次曝光捕捉不可重复或难以再现的超快现象的时空演化，克服了传统泵浦-探测技术依赖重复测量的固有局限。它已成为实时观察和分析复杂瞬态动力学的关键工具，例如孤波生成、超快光场演化、超快激光-物质相互作用。作为...

    超高速成像是观察瞬态事件和研究其内在机制的关键工具，广泛应用于弹道学、燃烧、流体力学及生物动力学等领域。然而，传统基于图像传感器的相机，其成像速度受片上存储、读出速率、传输带宽及硬件成本限制。为突破这些瓶颈，研究人员发展了单次曝光超高速成像技术，可在一次曝光中捕获多帧序列，通过在采集过程中对时间序列图像进行编码与压缩，并借助重建算法恢复原始序列，实现了更大的视场和更深的序列帧数，有效...

    近日，华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、精密光谱科学与技术高等研究院曾和平教授与闫明研究员团队在激光测距与精密光学计量领域取得重要进展。研究团队基于平衡非线性互相关原理，提出并实现了一种兼具长测量范围、纳米级精度和超高刷新速率的时间飞行测距新方案。相关成果发表于Laser & Photonics Reviews，并被选为封面论文。    精密激光测距在大型科学设施结构监测、工业制造过程...

    近日，华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、精密光谱科学与技术高等研究院张文斌研究员、倪宏程研究员、吴健教授科研团队联合上海交通大学何峰教授团队在量子溶剂化与分子波函数空间分布研究方面取得突破性进展。研究团队发展了一种基于光电子动量谱成像的光学探测方法，首次在实验上实现了对分子波函数空间分布的直观“成像”，观测到不同质量的分子在极端低温量子环境下的“定域”与“离域”行为，揭示...

    华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、精密光谱科学与技术高等研究院王少伟教授团队联合芬兰阿尔托大学孙志培教授针对超薄金属无法支持Tamm等离极化激元(Tpp)激发问题，提出广义Tamm等离极化激元(generalized Tamm plasmon polariton，GTPP)新机制，实现了超薄金属中的GTPP激发，研究成果以“Excitation of Tamm Plasmon Polariton in Ultra-thin Metals”为题发表在Science Advances上。华东师范大学为第...

    近年来，利用波导、光纤或表面波等导模进行远程光激发，以其低热效应、非侵入性和片上集成兼容性等优势，成为SERS领域的重要发展方向。尽管远程激发方案在实验中被广泛应用，但其与直接激发相比在信号强度极限、热效应抑制以及结构稳定性方面的实际差异，仍缺乏系统性、定量化的基准对比研究。现有报道中对远程激发优势的认识存在分歧：一些研究认为远程激发能显著减少局部热积累并提升信噪比（SNR），而另一些报道...

    近日，华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、精密光谱科学与技术高等研究院荆杰泰教授团队在量子纠缠验证方面取得重要进展，首次在实验上实现了连续变量量子纠缠的测量设备无关验证（measurement-device-independent entanglement witness, MDIEW），为构建高安全量子网络和量子通信系统提供了新的方案。该研究成果以“Experimental Measurement-Device-Independent Verification of Continuous-Variable ...

    华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、精密光谱科学与技术高等研究院荆杰泰教授、刘胜帅教授、李林研究员团队与哈尔滨工业大学肖淑敏教授团队、香港城市大学蔡定平教授团队合作在量子通信领域取得重要进展。研究团队利用超构表面实验生成了一个5×5的连续变量量子纠缠阵列，并基于该量子纠缠阵列构建了一个五用户全光量子态共享网络。相关成果以“Multiuser all-optical quantum network based on metasur...

高光谱成像技术兼具空间分辨与光谱解析能力，可实现对物质的无标记、非侵入式成分识别与分布可视化，在活体影像诊断、材料失效分析和污染物溯源等领域具有重要应用价值。然而，现有高光谱系统多依赖大画幅焦平面阵列探测器，导致系统成本上升，尤其在红外波段表现尤为突出。此外，通过空间色散或光谱滤波实现光谱分辨时，往往需借助机械扫描或滤波切换，不仅光通量利用率偏低，也制约了空间与光谱数据的并行采集能力，难以满足动态...

    小孔成像是一种古老而优雅的光学现象，最早可追溯至我国哲学家墨子在公元前四世纪的记载：“景到，在午有端，与景长。说在端”。这段话准确揭示了小孔成像的原理——光沿直线传播，穿过小孔的光束交叉后在另一侧形成倒立的像。由于无需透镜，小孔成像成为最基础的无透镜成像方式，避免了透镜畸变，并具备无限景深和宽广视场等独特优势，因而在光学发展史上占有重要地位。从针孔相机到文艺复兴时期的艺术创作，再到现代...

   量子压缩光源作为突破经典测量极限的关键技术，在原子钟、原子重力仪、原子磁力计、原子陀螺等精密测量领域具有重要应用价值。偏振自旋转效应因其系统简单且与原子跃迁谱线天然匹配的特性，被视为实现原子兼容压缩光源的理想方案。然而，该技术长期受限于多参数耦合导致的系统不稳定性和压缩度提升困难等关键科学问题。    为突破这一科学瓶颈，研究团队创新性地开发了基于量子压缩系统软硬件交互的人工智...

    肿瘤的酸性微环境是癌症的一个重要特征，它在细胞代谢、增殖、凋亡以及药物耐受性等方面发挥着关键作用。实时、精准地监测活体肿瘤内部的pH动态变化对于理解抗癌机制和开发靶向疗法至关重要。然而，传统的检测方法如磁共振成像等存在时空分辨率不足、缺乏特异性等问题。华东师范大学张三军教授团队开发了一种兼具肿瘤靶向功能与pH灵敏响应特性的新型比率型荧光金纳米团簇生物传感器，华东师范大学叶海峰教授团队提供...