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从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素（一）1.引言在激光器制造、激光微纳加工等领域，从业人员对于激光的空域参数非常关注，常见的参数有光束宽度、发散角、强度分布和光束质量等，光束宽度是其中重要的参量之一，也是计算发散角和光束质量的基础。基于CCD相机的激光光束宽度测量技术近年来也发展迅速，需求量也日益增加，该方法具有空间分辨率高，光谱覆盖范围广，算法灵活和适用于脉冲激光等优点。当然，CCD相机本身对光束的测量也存在一定的影响，比如CCD一般能够接收的光强大约在纳瓦量级，这导致芯片本身的噪声和环境光都会对测量造成干扰。因此，抑制或者减小噪声技术的发展将直接影响到测量的准确性，除此之外包括空 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（三）不同神经元器件与计算功率和能量消耗的比较证实了所开发的自旋电子神经元器件成功地模拟了生物神经元的LIFT特性。10 ns的上升时间和50 ns的下降时间进一步保证了高速数控的应用。虽然神经元器件的能量消耗约为486 fJ/spike，但通过结构Min和焦耳加热优化，仍可逐步接近甚至超过生物神经元的能量消耗。发展大规模神经元电路的主要障碍是高功耗。在传统的神经元电路中，所有神经元总是对给定的输入产生输出，这导致神经元非选择性地放电，不必要地消耗大量能量。相反，生物神经元具有内在的侧抑制机制，它确保只有特定的神经元可以触发特 ...
负刚度隔振平台在原子力显微镜中的应用原子力显微镜（AFM）已成为在纳米尺度上对材料和细胞进行成像与测量的重要工具之一。原子力显微镜能够揭示原子级别的样品细节，分辨率可达几分之一纳米量级，它有助于多种应用的成像，例如确定各种表面的表面特性、光刻、数据存储以及原子和纳米级结构的操作。原子力显微镜在研究中的应用尽管原子力显微镜技术已经取得了长足的进步，但对于需要使用它的研究人员来说，并不总是能够轻易受益。而且在纳米技术专业的学生实验室中，原子力显微镜的使用也不够普及，这是因为学生操作技能的缺乏，以及可使用的原子力显微镜数量受预算限制。由于出现了更紧凑、便携且用户友好型的原子力显微镜，其可快速安装且便 ...
空间光调制器（SLM）在大规模可编程量子模拟器中的应用摘要：近年来，量子计算的快速发展正在为人类揭示复杂量子系统的物理规律提供前所未有的工具。可编程量子模拟器作为量子计算领域的重要成果，为探索量子现象和解决复杂问题提供了新的途径。空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）凭借其动态调控光场相位、振幅和偏振的能力，逐渐成为量子模拟器中的核心元件。SLM 主要用于对量子比特进行操控和编码，为光镊阵列、冷原子操控以及光子量子态调控提供了前所未有的灵活性。什么是大规模可编程量子模拟器？大规模可编程量子模拟器是一种利用量子系统的特性，通过可灵活编程的方式来模拟其他复杂量子系 ...
用于12.5Gbit/s光互连的高速1.3um VCSEL在过去的几年里，在1.3um波长范围内发射的长波长垂直腔表面发射激光器（VCSELs）在器件性能方面取得了长足的进步，并达到了一定的成熟度，可以进入工业应用。虽然成熟的GaAs基技术利用GaInNA的有源区扩展到约1.3um，但许多方法表明，InP基器件概念可以获得优异的性能，这些概念受益于AlGaInAs/InP应变量子阱的优异增益特性，并通过使用介电镜、散热器或晶片键合技术来规避热问题。我们的解决方案是一种基于InP的单片方法，使用具有自完成电流和折射率引导的埋隧道结（BTJ）。利用这一概念，我们zui近展示了1.55um波长的器件 ...
应用探究|PPLN波导赋能量子重力传感：星载冷原子干涉仪应用摘要基于MgO:PPLN波导的1560nm至780nm高效倍频技术，冷原子干涉技术通过铷原子冷却与物质波干涉，实现了对于重力加速度的精密测量。凭借由昊量光电代理的英国Covesion PPLN波导在恶劣环境下的鲁棒性，当担重力仪中的波长转换产生冷却光和拉曼光的重任。重力是地球生命熟悉的自然力量，它无时无刻不在塑造着我们的shi界——从脚下土壤的微妙变化到宇宙天体的运行轨迹。为了精确捕捉这些重力场，重力仪应运而生，专门用于测量地球或者其他天体表面的重力加速度及其微小变化。为地球科学、地质勘探、环境监测和空间科学等领域提供了重要数据。传统 ...
MiniLED和MicroLED显示技术Mini-LED和Micro-LED显示技术成为了近期的热点技术。这两种新技术和现在的LCD及OLED技术相比有什么优势和联系呢？从下图可以看出每种显示技术的差异，目前行业在从LCD时代进入OLED时代，未来还将迈入Micro-LED时代。而Mini-LED作为一种过渡性的产品，当背光使用时将延续中大尺寸LCD的寿命，当显示屏使用时，将作为目前LED屏向Micro-LED屏进化的过渡品。到底什么是Mini-LED和Micro-LED？简单说，Mini-LED和Micro-LED就是尺寸更小的LED。Mini-LED通常定义在100-500um，而Micr ...
拉曼在废转氢能源催化剂性能研究中的应用引言：保护环境是人类面临的终ji问题之一。 这需要人类一方面通过减少二氧化碳排放来缓解气候变化，另一个方面是通过尽量减少垃圾填埋和焚来保护全qiu环境。废物转化氢技术是解决上述问题的一个潜在解决方案。通过这项技术，废物可以有效利用废物产生清洁能源和可持续的能源载体氢，促进资源循环。 废物可以通过气化技术产生氢气，从城市固体废物中产生一种合成气（CO + H2）。为了从这种废物衍生的合成气中产生氢气，需要一个水-气位移(WGS，CO+H 2OH2+CO2，ΔH =-41.2kJ/mol)反应。然而，高浓度的一氧化碳（~40%）和废物合成气中硫的存在需要开发一 ...
电动汽车焊接应用中的光束整形随着电动汽车市场的迅猛发展，对高效、精密焊接技术的需求日益增长。激光焊接因速度快、精度高、热影响区小等优势，逐渐成为电动汽车电池制造的shou选方法。然而，激光焊接面临诸多挑战，如气孔、飞溅、热裂纹、不同材料属性差异等。光束整形技术通过调整激光光束的强度分布和几何形状，优化焊接过程，提高焊接质量。PowerPhotonic公司提供的光束整形解决方案，包括核心-环形光束和尾部光束整形器，可显著改善焊接接头的机械性能，减少缺陷。核心-环形光束由高强度中心点和同心强度环组成，调整两者功率比可控制热梯度，形成精细晶粒结构，提高焊接强度。尾部光束整形器则在聚焦光斑前后添加强度 ...
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