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让光子不再“迷失”于大气扰动：高速自适应光学系统开启自由空间量子通信新篇章自由空间量子通信是构建全qiu量子网络的关键一环。无论是地面站与卫星之间的链路，还是跨城市、跨水域的量子密钥分发（QKD），都离不开光信号在大气中的传输。然而，大气湍流引起的波前畸变会严重降低信号耦合效率、引入模式串扰，从而限制通信距离和安全性。大气湍流带来的波前畸变，就像夏日路面上的热浪一样，光子在这种“湍流”中穿行，就像星光在夜空中闪烁一样，波前被扭曲、模式被打乱，光束“摇摆不定”，导致单光子空间模式发生串扰、误码率飙升，高维编码的优势被大幅削弱。[图1：什么是波前畸变？—— 湍流导致规则波前变为扭曲表面示意图]图注 ...
超连续激光测量BODIPY样品的转换效率摘要：在本文中，我们简单介绍了BODIPY衍生物，并重点介绍了一种寿命测量的实验搭建和测试方法。4,4-二氟-4-硼-3a，4 -二氮-s-茚二烯（BODIPY）是在40多年前发现的，在过去的几十年里，由于其在有机半导体材料领域的潜力，其光电特性已经成为多项研究的主题。通过寿命测量和新分子的荧光猝灭来测量转化效率。自制实验装置包括共聚焦显微镜，连接时间相关单光子计数装置和APD检测器（图1）。寿命测量的佳的照明需要宽光谱范围来研究BODIPY衍生物的发射。在这个范围内，选择的选项包括FYLA超连续激光，它确保脉冲照明在MHz重复率，具有平坦的光谱覆盖从4 ...
芬兰Timegate时间门控拉曼：为癌症精准诊断装上“火眼金睛”在生物医学的微观shi界里，光既是探索者，也是被干扰者。当科学家试图利用拉曼光谱技术捕捉细胞内部的分子振动，从而获取“分子指纹”时，往往会遭遇一个棘手的物理难题——生物样本自身发出的强烈荧光。这种荧光就像一场突如其来的大雾，瞬间淹没了微弱却关键的拉曼信号，让原本清晰的分子结构变得模糊不清。为了解开这道困扰业界多年的“荧光枷锁”，来自芬兰的顶尖光子学团队Timegate Instruments（以下简称Timegate）给出了一个极具智慧的答案：利用“时间”作为滤镜。Timegate的时间门控拉曼光谱技术（TG-RS）并非简单的硬件 ...
高光谱相机在塑料分选方面的应用每天，从早餐的外带咖啡杯到午后的矿泉水瓶，从快递包装到家居用品，塑料已无处不在。然而，这些被丢弃的塑料若混合处理，不仅浪费资源，更可能造成环境污染。高效、准确的塑料分选，成为资源再生的关键一步。今天，我们要介绍一项前沿技术——高光谱相机，它正以其“透视”般的能力，赋予机器识别不同塑料的“眼睛”，让分选变得又快又准。实验准备：本次实验我们采集的是五种不同材质的塑料，如图1所示，分别为1.PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）：常见于饮料瓶、食品容器，透明轻便，可回收制成纤维、新瓶。2.PP（聚丙烯）：多用于餐盒、保鲜盒，耐热性强，是食品包装的常客。3.PS（聚苯乙烯）：分为 ...
案例分享|Covesion锁频激光器入海行：从冷原子到寒海境当我们谈到量子的时候，我们往往想象到一幅充满真空腔，隔振平台、手捧热茶科学家们的实验室场景，而现在英国Covesion公司的双波长锁频激光器作为CPI TMD Technologies公司近期研发的HARLEQUIN量子混合惯性导航系统的核心，首次在海上支持冷原子技术的实际部署。这标志着量子传感器不仅能在光学平台上工作，并且能在狂野颠簸、变幻莫测的海上环境中工作的重要一步。Covesion的锁频激光系统正位于Trinity House vessel的THV Galatea号前性能抢先看Covesion的锁频激光系统是基于核心光纤耦合P ...
【硬核技术突破】芬兰 Timegate 时间门控拉曼探测器：攻克荧光干扰 + 深度探测难题，重塑 3D 化学成像新标杆拉曼光谱作为分子级 “化学指纹” 核心识别技术，凭借无损、快速、精准的成分分析能力，已成为材料科学、生物医疗、先jin制造、储能研发、安全检测等领域不可或缺的表征工具。但在实际应用中，传统拉曼探测器始终存在两大难以突破的行业瓶颈：强荧光背景干扰导致信号失真、仅能实现表面微米级浅层分析，无法完成多层介质、深层样品的三维化学成像。这一技术短板，长期制约着高端科研与工业检测的发展。如今，源自芬兰奥卢大学 Circuits and Systems 研究团队、获芬兰科学院重点资助、经IE ...
应用探究|超越鬼成像（一）：基于PPKTP实现跨波段“无探测”量子成像2025年无疑是量子的盛会，不仅被联合国大会和联合国教科文组织正式定为“国际量子科学与技术年”（IYQ），今年的诺贝尔物理学奖也花落量子物理领域。当我们谈到量子力学和经典力学中的区别，量子纠缠无疑是其中zui具神秘色彩的之一，光子之间的超距作用即使是爱因斯坦也为之困惑。在量子纠缠中，粒子系统的整体状态是明确的，但每个粒子没有独立的确定状态。系统处于叠加态中，测量结果之间的关联是确定的，而单个粒子的测量结果无法提前预测。在我们以前的文章中，我们分享了很多量子纠缠应用于量子通信，而量子成像中，纠缠光子对同样崭露头角，引发一场成像 ...
Specim高光谱相机在微塑料检测方面的应用1.样品描述本研究涵盖了多种塑料材料（图1）。我们提供了较大的颗粒，每个颗粒尺寸为几毫米，作为基础样品，用于构建光谱参考库。这些颗粒由常用的聚合物组成，例如高密度和低密度聚乙烯（HDPE和LDPE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、两种聚苯乙烯（PS1和PS2）以及聚氯乙烯（PVC）。这些材料由于其广泛的使用以及随着时间的推移容易降解为微塑料的趋势，在环境中经常被发现。除了宏观样本外，分析还涵盖了由聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)制成的微塑料颗粒。这些微塑料的尺寸和颜色各不相同，用于评估光谱库应用于较 ...
超导纳米线光子数分辨探测器：开启量子通信与传感的新纪元近年来，随着量子通信、激光雷达（LiDAR）和单光子成像等技术的飞速发展，对高性能单光子探测器的需求日益迫切。特别是在光子数分辨（Photon-Number-Resolving, PNR）能力方面，传统单光子探测器存在明显短板。文中提出并验证了一种基于并行超导纳米线结构的光子数分辨探测器，为高灵敏度、高速度、低噪声的单光子探测提供了全新解决方案。一、从“有无”到“多少”：光子数分辨的技术挑战与意义传统单光子探测器（如SPAD）仅能判断“是否有光子到达”，无法区分光子数量。这在高动态范围、高背景噪声或量子态重构等应用中成为关键瓶颈。光子数分辨 ...
Moku:Lab应用于基于有机纳米步进光学致动器的可重构集成光子电路中国科学院化学所张继哲等研究团队新发表研究成果，成功研制出一种运动轨迹可编程的光致动器，用于集成光学芯片上的器件重构。该制动器由有机分子晶体组成，尺寸仅为微米量级，可以通过低功率激光远场照射的方式进行供能驱动和轨迹调控，从而在光芯片上实现直行、转弯、跨越波导运动，进一步实现对片上微结构的组装和操控。基于此，研究团队首次在光子芯片上实现了对微环谐振腔共振频率的动态、半永久性的精密调控。该研究成果以“Optically-driven organic nano-step actuator for reconfigurable pho ...
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