aser Focus World高级编辑John Wallace 谈光子学排名，带你聚焦他选择的2012年Laser Focus World杂志中最吸引人的“20强”技术发展。
大多数情况下，在技术世界里没有客观的“最好”。微软的Windows，苹果的OSX和 Linux（更别提iOS 和Android）都有各自的粉丝。而在光子学世界，比起激光科学家，光学设计工程师可能会对一些不一样的东西更感兴趣。这篇2012技术评论采用了过去一年发表在Laser Focus World中“20强”这种特别吸引人的一览表形式（覆盖本刊的所有分类）。这只是一个编辑的推荐，我们建议你亲自去回顾2012年的12期杂志重新整理出你自己心目中的“20强”。
四下环顾
ToF相机：通常，不使用镜子，没人能看到周围的角落。然而，在一种条纹相机和照明的超快激光脉冲协助下，美国MIT的科学家能做到了这一点。ToF 3D相机系统加上一些大量而艰难的数值计算过程能够实现对隐藏对象的3D重构（参考：”Time-of-flight camera sees around corners”, Laser Focus World, June 2012; http://bit.ly/KRPzry）
视网膜修复：视频相机植入式成像技术已在人眼内找到应用途径（参考： “PV retinal prosthesis has high pixel density”, Laser Focus World, July 2012; http://bit.ly/MBDOIi）。在外部无线连接计算的帮助下，安装在视网膜上的光伏阵列直接刺激视网膜神经实现视觉。
单光子探测器：快速超导纳米线单光子探测器技术正在大力发展中；更多新的几何形状和应用领域也正在被发现。比如：蜿蜒的金纳米线可作为光学纳米天线来捕获光子，而且对TM偏振光的捕获效率为47%。(参考：”Optical nano-antennae boost speed and efficiency of single-photon detectors”, Laser Focus World, January 2012; http://bit.ly/xXSXHn )
绿色激光二极管：激光技术中最令人期待的目标之一是制造稳固的绿色激光器。“绿色”意味着它产生波长范围在红-绿-蓝激光投影仪最优的530-535纳米之间。Sony公司Sumitomo and the Advanced Materials 实验室的研究人员揭示：一些器件（功率不确定）发光波长只要在536.6nm，激光二极管就能发出波长532纳米功率超过100mW的光。（参考：”Green laser diode emits at 536 nm”, Laser Focus World, August 2012; http://bit.ly/NcSbOR）
蓝光激光二极管：今年激光器行业的另一颗金星——GaN基蓝光激光器——正被KMLabs的研究人员用于直接泵浦掺钛宝石（Ti:sapphire）超快激光器。传统上，这类激光器使用更昂贵更复杂的泵浦源，比如，倍频掺钕激光器。（参考："Pumping of Ti:sapphire moves to the blue," Laser Focus World, September 2012; http://bit.ly/P48thv）
光参量振荡器：斯坦福大学开发出一种光参量振荡器，该振荡器具有比一倍频程更高的从2.6-6.1µ m的宽光谱输出，宽带应用时不需要进行微调。该器件用于频率梳光谱学很理想。（参考："Broadband OPO spans the mid-IR, no tuning needed," Laser Focus World, July 2012; http://bit.ly/NoIPhK; see Fig. 2）
控制光
空气芯光纤：微结构空气芯光纤可作有效通道太赫兹辐射的柔性波导。（参考："Air-core microstructured fibers provide low-loss, broadband terahertz guidance," Laser Focus World, March 2012; http://bit.ly/wyQGww）。用PMMA聚合物制成的这种光纤内径约2mm。
少模光纤：对光纤通信来说，目前，利用少模光纤的多模式去实现空分复用（SDM）成为一个热门领域。Central Florida 大学(CREOL; Orlando, FL) Optics & Photonics学院的一个团队研制成功很出色的光纤放大器，这种放大器具备实现大量SDM模将信息传输至一条少模光纤需求的可控增益。（参考："Few-mode fiber amplifiers assist spatial-division multiplexing," Laser Focus World, May 2012; http://bit.ly/L93VVc）
全息数据存储：大容量光数据存储的研发被关注很久了。现在，Access Optical Networks公司 (Monmouth Junction, NJ)正在寻找合作伙伴以将其全息存储方法商业化，但要依赖晶状介质存储通过空间光调制器（SLM）读写的数据。(参考："Holographic data storage uses volumetric crystal media," Laser Focus World, February 2012; http://bit.ly/A8jHy8)
纳米透镜制造：梯度折射率（GRIN）透镜有很多种制造方法。Heriot-Watt大学(Edinburgh, Scotland)和Electronic Materials Technology研究所 (Warsaw, Poland)率先提出“stack and draw”方法，为了获得连续GRIN曲线，该方法依赖具有不同折射率、低至亚波长直径的重复绘制光纤阵列。（参考："Stack-and-draw produces nanostructured lenses," Laser Focus World, August 2012; http://bit.ly/MRWR1O）
声光扫描仪：光与超声的结合正被证明是成像人体组织的有效方式。近红外（NIR）光脉冲可以在组织内快速加热但是安全的，产生可以实现清晰且分辨率大大低于1毫米的3D图像的超声脉冲。（参考："In vivo photoacoustic scanner images tumor vasculature and therapy response," Laser Focus World, May 2012; http://bit.ly/IChmNG）
纳米谐振腔光源：量子光学、加密、计算和其他应用都特别需要光源以可预见的方式产生单光子（彻底衰减激光束的传统做法，其输出不可预知）。一组德国研究人员成功研发了具有“反聚束”输出的光泵浦谐振器。（参考："Nanoresonator heralds promise as new single-photon source," Laser Focus World, June 2012; http://bit.ly/LlXSNx）
重新定义传感
散斑干涉仪：荷兰科学家研制的一种非成像散斑干涉仪使用一个光电二极管来探测散射体的位置，精度可达亚纳米级，这种仪器凭借空间光调制器（SLM）产生与散射体位置相关的波前指纹。（参考："Speckle interferometer detects position at high speed," Laser Focus World, April 2012; http://bit.ly/H05vC4）
风力激光雷达：世界各地都在开发风力激光雷达系统以帮助工程师提高风能效率。安装在风力机组鼻梁或吊篮上的这些系统可以是连续波的也可以是脉冲式的。（参考："Wind energy gets a boost from wind-turbine lidar," Laser Focus World, May 2012; http://bit.ly/JfTKfz）
太赫兹系统：太赫兹光谱可使人类观测振动、旋转和平移的分子谱线，比如：识别单链或双链DNA的差异；这一任务可通过结合宽带光电聚合物发射器的太赫兹扫描反射计完成。（参考："Terahertz technology enables systems for molecular characterization," Laser Focus World, January 2012; http://bit.ly/zaCK7n）
共振波谱：ZiNIR公司 (Eastbourne, England)开发的尺寸小于0.5 mm2的、基于芯片的可量产共振光谱仪可实现地面、空间、甚至活体组织的低成本分布式光谱仪网络。（参考："Chip-based resonant spectroscopy overcomes traditional challenges," Laser Focus World, October 2012; http://bit.ly/SXfALH）
光子学工具箱
激光系统建模软件：有源光子系统设计如激光和放大器的变得更容易了，这要归功于Simphotek公司 (Newark, NJ)公布的新软件。这套软件有块状图标的图形界面、易操作、描述了精细建模激光系统需要的非常复杂的物理问题。（参考："Simulating active photonic materials becomes easy," Laser Focus World, September 2012; http://bit.ly/RnwQtg）
光线跟踪工具：光晕形式的杂散光是光学系统设计的诅咒之一。DigitalOptics公司(San Jose, CA)正在解决这个难题。该公司开发了一套软件，用来模拟鬼图像、光晕和标准模型由于缺乏特定材料参数而不能预测的其他问题。该软件可应用于硅片级相机系统设计，能极大地减少杂散光的影响。（参考："Ray-tracing model pinpoints cause of stray-light halos," Laser Focus World, January 2012; http://bit.ly/weOaEk）
超高真空环境的运动控制：基于激光的引力波探测器和量子光学装备等灵敏仪器所需的超高真空环境遇到运动控制设备的挑战，其往往会成为排气源。新的改进设计可以实现某种驱动器，这种驱动器能够再现高温烘焙过程，几乎不再有吸纳空气的空腔，并且没有挥发性物质。（参考："UHV environments require more from motion systems," Laser Focus World, May 2012; http://bit.ly/J0YbxD）
压电驱动器：完全打破常规形式，Georgia Tech (Atlanta, GA)司的科学家正在设计仿生运动压电驱动器，这种驱动器能使机器相机能像人眼一样随意定位。这些研究人员将放大的压电陶瓷结合起来实现所需的运动。（参考："Biologically inspired piezo actuator lets robotic camera mimic human eye movement," Laser Focus World online, August 2012; http://bit.ly/N1uTi9）