白光干涉测量和超连续激光:Iceblink摘要：白光干涉测量是一种基于光干涉原理的非破坏性3D表面表征技术，能提供纳米级的高分辨率测量，广泛应用于电子、光学和生物医学等领域。该技术依赖宽波长光源，但常用的传统光源（如卤素灯、宽带LED）存在显著局限性，包括光谱范围窄、精度受限、时间分辨率不足以及稳定性差，这些问题会影响表面检测的准确性和可靠性。材料和表面的表征是科技进步的基本支柱。对精确和非破坏性测量技术的探索导致了几种方法的发展，其中白光干涉测量法引人注目。白光干涉测量已被证明是表征纳米尺度表面的强大而通用的工具，提供高分辨率和精度的3D测量。在过去十年中，对具有微纳米结构的器件和材料的需求 ...
Moku:Pro基于数字相位计实现高稳定度光学频率差控制为什么需要激光频率偏移锁定？对于许多精密光学实验，真正需要稳定的是两台激光器的相对频率。两束光在光电探测器上干涉后产生beat note，对于两个激光信号的复电场E1和E2E1= A1e-ⁱ(ω1t +φ1)E2= A2e-ⁱ(ω2t +φ2)对于探测器PPD= |EPD|2= |E1+ E2|2展开后得到|E1+ E2|2= E12+ E22+ A1A2e-i[(ω2-ω1)+φ2-φ1]上述表达式说明，拍频信号的振荡频率由 ω₁−ω₂ 决定，而拍频相位则包含两台激光器的相对相位信息。对于一般探测器而言，其对于高阶项无法探测，所以只能测 ...
细胞跑太快，显微镜怎么追上它？转盘共聚焦的前世今生摘要别被显微镜下那张安静的细胞照片骗了。真实的细胞内部，其实热闹得像一场高速运转的微观电影：线粒体在分裂、融合，囊泡在细胞里来回穿梭，钙信号可能几秒内就完成一次爆发。问题是，细胞跑得这么快，显微镜真的追得上吗？传统宽场显微镜拍得快，但画面容易被焦外背景“糊”住；激光扫描共聚焦看得清，却要一个点一个点慢慢扫，遇到活细胞成像中快速的细胞动态过程就可能慢半拍。于是，转盘共聚焦显微镜登场了。它的思路很巧妙：既然一个光点扫描太慢，那就让很多光点一起扫描。这样，显微镜不仅能保留共聚焦的清晰度，还能用更快的时间分辨率和更温和的方式（低光毒性）捕捉活细胞中的瞬 ...
研究活细胞，为什么转盘共聚焦经常被优先考虑？摘要上一篇我们从来源和原理出发，讲到转盘共聚焦并不只是“拍得快”，而是在速度、信号和分辨率之间，为动态生命过程寻找一种更合适的成像平衡。到了活细胞研究中，这种平衡就变得格外重要。本文将从高速成像、低光毒性、弱信号探测和快速 Z-stack四个方面，继续看看转盘共聚焦如何帮助研究者更真实、连续地记录细胞内正在发生的动态变化。关键词：转盘共聚焦；高速成像；低光毒性；弱信号探测；科学级CMOS相机一.高速成像：不漏掉细胞的瞬时动态速度是转盘共聚焦较直观的优势。与传统单点扫描共聚焦不同，它通过针孔阵列实现多点并行扫描，可在较短时间内完成整个视场采集；配合高灵 ...
解锁微观领域的“荧光指纹”：三维荧光光谱技术的可调谐单色光源系统在生命科学、药物研发、环境监测乃至临床诊断的前沿阵地，科学家们始终在追寻一种能力：看清分子间相互作用的每一个细节，捕捉蛋白质构象变化的每一次微小“呼吸”。传统的分析手段，如稳态荧光光谱，虽然经典，但如同用二维的黑白照片去记录一个五彩斑斓的动态领域，信息维度单一，难以揭示复杂的全貌。而三维荧光光谱技术（Three-Dimensional Excitation-Emission Matrix Fluorescence Spectroscopy, 3D-EEM），正以其有特点的“荧光指纹”识别能力，成为破解这一难题的工具。它通过构建激发 ...
上海技物所宋玉欣/陈小双/魏璐Small：单光探测器中神经控制增益压缩的自适应红外视觉【研究背景】在漫长的生物进化过程中，人类视觉系统演化出了一套精妙的自适应机制。通过瞳孔大小的动态调节与视网膜感光细胞的反馈回路，人眼能够在从昏暗星光到刺眼阳光的巨大光强跨度中，始终保持对环境的清晰感知。然而，生物视觉存在天然的物理局限：我们无法感知红外波段，且对光的偏振状态不敏感。在自主感知、边缘智能以及复杂环境探测等前沿领域，突破这些生物视觉的生理限制已成为迫切需求。现有的红外图像传感器在应对复杂光照环境时，往往依赖于系统级的补偿手段，如机械光圈调节、模拟增益控制（AGC）以及复杂的数字后处理算法。这些传统 ...
从PMT到320像素SPAD阵列：流式细胞术探测方案的新选择一、什么是流式细胞术如果你跑过流式，下面这个场景一定不陌生：把处理好的单细胞悬液吸进上样管，仪器"嗖"地一下把细胞吸进去，鞘液把细胞一个个排队推过激光检测点。细胞经过的那一瞬间，激光打上去，FSC看细胞大小，SSC看细胞内部复杂度，而荧光通道则在捕获那些被荧光抗体标记上的信号——你就能知道这个细胞表面有没有CD4、里面有没有表达IFN-γ、DNA含量处在哪个周期时相。这就是传统荧光流式细胞术干的事：用荧光标记去追踪特定分子，然后一个一个细胞地计数、统计、分群。免疫分型在用，细胞凋亡在用，周期检测在用，CBA多因子检 ...
100,000 lux模拟阳光：Lightsource Flare Collimator车载相机强光测试方案下午五点，当你开车沿东西向回家，太阳正好落在前方视野里。你可以抬手遮一下，或者把遮阳板拉下来——而汽车的前视相机没有这个选项。阳光直接进入它的视场，在镜片之间反复反射，传感器局部饱和，车道线消失，前车的轮廓也糊在一片白光里。这就是车载相机在真实道路上遇到的常见光照场景之一，IEEE 2020-2024、IEC 62676及ISO 16505:2015等标准都关注到该问题，要求在受控的实验室条件下，以可重复的方式验证相机在强光下的表现。而这就需要一套可以模拟太阳的高亮度、准直、可调节的眩光 ...
空间光调制器（SLM）在中性原子量子计算中的应用一、引言量子计算利用量子叠加、纠缠与干涉特性，在特定问题上具备超越经典计算机的算力优势。当前主流技术路线包括超导、离子阱、中性原子、光量子等，其中中性原子系统近年实现突破性进展。中性原子量子比特天然全同、室温长相干（秒级）、无布线约束、可动态排布二维/三维阵列，完美契合大规模量子计算对高保真度、高扩展性、低串扰的核心需求。图 1： 中性原子量子计算系统二、中性原子体系与核心原理2.1 主流原子选择2.1.1铷 - 87（⁸⁷Rb，zui主流）能级简单、冷却 / 操控技术成熟、成本低。超精细基态相干时间秒级，适合长时量子存储。2.1.2 铯 - 1 ...
案例分享|"鬼光谱"突破高光谱取舍：PPKTP量子成像方案高光谱成像一直有个让人头疼的矛盾：想要光谱分辨率，就得牺牲空间分辨率，或者反之。而在量子成像领域，基于纠缠光子对“鬼成像”已展现出突破传统光学探测边界的潜力。而当量子关联从空间维度延伸至光谱 — 时间维度，高光谱成像也迎来了新的技术路线。近期，来自加拿大guo家研究委员会的研究团队提出一种量子关联高光谱成像技术（QCHSI）。该方案利用PPKTP晶体通过自发参量下转换（SPDC）产生高质量纠缠光子对，将量子鬼成像的关联测量思想与快照式高光谱成像结合，在不显著牺牲空间分辨率的前提下，实现了单光子级、高效率的快照高光谱成 ...
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