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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 ...
成像式亮度色度计产品原理及应用介绍成像式亮度色度计工作原理：成像式亮度色度计是一种基于成像原理来进行测光和测色的测量仪器，基本结构是由视觉（或色觉）匹配的探测器（CCD或CMOS）、光学系统以及与亮度（或三刺激值XYZ）成比例的信号输出处理系统所组成。 单点亮度计测试系统 成像式亮度色度计测试系统亮度测试原理：根据图利用光度学和几何光学的原理可以推出:公式（1）式中：E-成像面上的照度; L-发光面上的亮度; τ-光学系统的透射比（透过率）; f-透镜焦距; l-透镜与发光面的距离（称为测量距离）; fm系统相对孔径数，fm=f/D， ...
还原诱导法制备的三维纳米多孔Ag，用于敏感的表面增强拉曼散射引言：纳米多孔金属zui近引起了人们对催化、储能、表面增强拉曼散射（SERS）和传感等广泛应用的极大兴趣，由于其独特的表面结构（丰富的纳米间隙和纳米尖端）、大比表面积和高导电性。脱合金是制造纳米多孔材料的常见方法，其中合金中的反应性成分被选择性溶解，留下由剩余的更贵重的成分组成的双连续多孔结构。早期，脱合金主要集中在贵金属上，如Au、Pt、Pd和Ag。随着合金前驱体制备工艺的改进以及液态金属脱合金和气相脱合金的发展，金属体系的脱合金已从贵金属扩展到各种过渡金属，包括Ni、Co和Cu。然而，脱合金的一个不可避免的问题是合金前驱体的制备工 ...
高动态范围生物激发偏振成像仪摘要：偏振是光的三个基本特性之一，另外两个是颜色和强度，但大多数脊椎动物，包括人类，对这种光形态是盲目的。相比之下，许多无脊椎动物，包括昆虫、蜘蛛、头足类动物和口足类动物，已经进化到用高动态范围光敏细胞检测偏振信息，并在视觉引导行为中利用这些信息。在本文中，我们提出了一种高动态范围极化成像传感器的灵感来自于螳螂虾的视觉系统。我们的生物灵感成像仪在配备对数光电二极管的384 × 288像素上实现140 dB动态范围和61 dBMax信噪比。与有源像素传感器相反，单个像素中的光电二极管在反向偏置模式下工作，并产生高达~ 60 dB的动态范围，我们的像素通过在正向偏置模式 ...
拉曼在利用在纯水中环保大规模生产MoS2薄片来改善摩擦纳米发电机的性能中的应用引言：自2012年有研究人员开发出摩擦电纳米发电机（TENG）以来，TENG通过两种不同材料之间的静电充电和静电感应耦合过程发电，TENGs一直被认为是在自然界中很有前途的收集机械能的技术。静电充电，特别是摩擦电充电，由于电子在两个接触表面之间转移，两种材料在接触时表现出不同的极性。由于接触材料趋于平衡其费米能级，电子从具有较低功函数的材料（电子供体）流向具有较高功函数的材料（电子受体）。当接触表面达到平衡状态时，电子供体带正电，而电子受体带负电。在这个阶段，这两种材料的分离导致电子受体中残留电子。在TENGs中，残 ...
原位拉曼对单层二硫化钼生长机理的研究应用摘要：化学气相沉积（CVD）的原位研究对于理解过渡金属二硫化物（TMDs）的生长机制和开发高质量单层单晶生长技术至关重要。然而，由于TMD CVD生长是在高温还原环境下进行的，因此原位研究在实践中仍然是一个巨大的挑战。本文使用的原位CVD生长研究系统，就提供了单层MoS2沉积在衬底上的SiO2/ Si实时观察。本文发现，单层MoS2应通过气态前驱体反应生长并从衬底上的预成核位点结晶，中间相MoO2对于成核种子至关重要，但种子分布密度应该得到控制，高浓度的S蒸汽促进了MoS2的面内外延生长；因此，获得具有致密结构的高质量单层是非常有益的。二维过渡金属二硫族 ...
调Q纳秒激光器在生物成像领域-光声成像方面的应用在过去几十年里，一种被称为光声成像（OAI）或光声成像（PAI）的新型生物医学成像模式正从实验室走向临床应用。PAI能够提供结构、血流动力学、功能、氧代谢、基因表达、生物标志物、分子等方面的信息。光声成像（PAI）是一种新兴的成像方式，用于临床和生物医学研究领域。PAI系统使用传统Q开关的Nd:YAG/OPO（光学参量振荡器）纳秒激光器作为激发源。这些激光器价格昂贵、体积庞大，脉冲重复率低，成像速度有限。在使用中光声激发脉冲的持续时间需要小于热和应力限制时间[1]。因此，通常使用持续时间为纳秒级的近红外（NIR）/可见光（VIS）激光脉冲来激发组 ...
超连续激光作为光学相干层析成像的照明光源摘要：本文讲述使用超连续谱激光器作为光学相干层析成像的照明光源，并对光学相干断层扫描(OCT)的工作原理，OCT的形式进行了简述。光学相干断层扫描(OCT)是一种显微镜和眼科检查技术，它改变了视网膜和眼病的临床分析范式。OCT在20世纪80年代首次以扫描激光检眼镜(SLO)的形式开发和实施，为显微镜中的超分辨率成像打开了新的窗口，允许分析形成视网膜的不同层以及青光眼和其他黄斑疾病的诊断和治疗。OCT技术的主要优点与非侵入性有关，可以对生物组织进行横断面活检，并且该技术的高轴向分辨率使得筛选5到20微米深的视网膜层成为可能。OCT的一般工作原理：光学相干层 ...
宽可调谐1550纳米MEMSVCSEL的10gb/s直接调制（2）-Mems容器结构与加工1.半VCSEL结构BCB MEMS可调谐VCSEL的示意图如图1所示。它主要由两部分组成：半VCSEL和MEMS DBR。半VCSEL主要由一个基于AlInGaAs的有源区、两个InP热和电流扩散层、一个埋地隧道结（BTJ）和一个固定底部DBR反射镜组成。由两个重掺杂p-AlGaInAs和n-GaInAs层组成的圆形BTJ限制了结构中心的电流，以保证有源区域具有足够高的电流密度。为了实现高斯基模的高放大，增益曲线和光模之间的重叠必须是z佳的。这只能在束腰符合BTJ半径的情况下实现。因此，由于其不同的横向 ...
宽可调谐1550纳米MEMSVCSEL的10gb/s直接调制（3）-静态特征对于静态特性，MEMS VCSEL二极管通过向顶部（非接触）和底部（p接触）触点板注入直流电流IL来电泵浦，MEMS通过向MEMS电极注入另一个直流电流Imems来驱动，如图3所示。BCB MEMS可调谐VCSEL在19mA固定偏置下的发射光谱如图4(a)所示。激光从1524nm开始，MEMS加热电流为8mA。在与激光模相邻的较低波长处可以看到被抑制的高阶横模。随着加热功率的增大，初始气隙=4.3μm也增大。因此，单模发射波长不断向更高的值移动。图4 (a)连续波（CW）下，不同MEMS加热电流下固定偏置19mA的VC ...
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