光学频率梳:光学测量与通信的革命性工具光学频率梳(Optical Frequency Comb,OFC)是一种能够产生一系列等间隔光频的激光光源,类似于梳子的齿状结构,因此得名。图1 光学频率梳在时域与频域的示意图2005年,约翰·霍尔(John L. Hall)和西奥多·亨施(Theodor W. Hänsch)因在光学频率梳技术方面的突破性贡献而获得诺贝尔物理学奖。霍尔和亨施的工作主要集中在精确测量和控制光频率方面。他们通过开发稳定的飞秒激光技术和精密频率控制方法,使得光学频率梳成为可能,从而大幅度提高了频率测量的精度。这项技术极大地推动了精密光谱学、时间和频率标准、光通信等领域的发展。本 ...
超稳激光器与超稳腔技术:从基础到前沿应用引言超稳激光器是精密科学领域的核心工具,其频率稳定度可达 \(10^{-16}\) 量级甚至更高,广泛应用于原子钟、引力波探测、量子计算和精密光谱学等领域。本文结合美国Stable Laser Systems(SLS)和澳大利亚Liquid Instruments公司的技术方案,探讨超稳激光器及超稳腔的设计原理、技术突破与实验进展,并引用新研究成果与数据,为相关领域提供参考。一、超稳激光器的核心原理与关键技术1. 超稳激光器的基本架构超稳激光器通常由激光源、参考超稳腔(法布里-珀罗腔,FP腔)和反馈控制系统组成。其核心在于将激光频率锁定到FP腔的谐振峰上 ...
BERTIN ALPAO变形镜小巧身形,强大性能——重新定义自适应光学集成新标准拥有超过16年经验的Bertin Alpao公司致力于通过消除像差来革新光学技术。自2008年起,该公司一直为科研和工业领域设计制造全系列自适应光学产品。Bertin Alpao深刻理解客户需求,提供优质的组件:包括可变形反射镜、波前传感器以及针对不同应用的软件解决方案。我们的产品可定制应用于天文观测、眼科医学、显微成像、无线光通信及激光技术等多个领域,其无与伦比的性能可帮助用户获取超高分辨率图像。eDM延续了Bertin ALPAO“以用户需求为核心”的理念,将高性能与易用性完美结合eDM97-15的优势1.小巧 ...
高精度压电纳米位移台:AFM显微镜的精密导航系统——为生物纳米研究提供定位解决方案在原子力显微镜(AFM)研究中,您是否常被这些问题困扰?→ 样品定位耗时过长,错过关键动态过程?→ 扫描图像漂移失真,数据重复性差?→ 传统位移台精度不足,无法满足纳米级研究需求?高精度压电纳米位移台正是解决这些痛点的答案——它如同AFM的‘超精密导航系统’,让纳米探索稳、准、快!"在生物领域,压电位移台(Piezoelectric Stage)与原子力显微镜(AFM)的结合形成了“高精度定位”与“纳米级探测”的协同关系,显著提升了AFM在生物样本成像、力学测量和动态过程研究中的能力。压电位移台与原子力 ...
现方式主要有针孔共聚焦和狭缝共聚焦。针孔共聚焦就像一位严谨的 “守门人”,以针孔为空间滤波器,用激光逐点扫描形成点光源,精准过滤非焦平面光。它具备超高的轴向和横向分辨率,能有效排除杂散光干扰,成像对比度和清晰度绝佳,尤其适合厚样品光学切片与三维成像,在生物、医学及材料科学领域大显身手。不过,它也有小缺点,光通量低,需要强光源和长曝光,对样品荧光强度要求高,而且系统复杂、成本昂贵。狭缝共聚焦则像一位 “快速采集员”,采用狭缝分光,能快速扫描并采集光谱信息,在活细胞快速生理监测、药物代谢研究等场景表现出色。虽然它在轴向分辨率上稍逊于针孔共聚焦,但胜在成像速度快,能满足一些对时间分辨率要求较高的实验 ...
Prometheus超低亮高精度色度计- HDR显示计量领域的游戏规则改变者!什么是 HDR?高动态范围(High-Dynamic Range,简称 HDR)作为超高清音视频产业的关键技术之一,拥有更广的色彩容积和更高的动态范围,为图像保留更多细节。通过丰富的图像亮部和暗部细节,在对比度、灰度等维度上提升影像质量,让用户眼中的影像更加细腻真实,更富有感染力。在HDR技术中,动态范围指的就是图像的zui大亮度和zui小亮度的比值。对比度有几种不同的计算方法,其中重要的3种分别是:韦伯对比度(CW)、麦克森对比度(CM)以及比率对比度(CR)。定义为:HDR相比SDR标准的优势:标准动态范围(St ...
SPAD阵列在共聚焦显微镜中的超分辨率成像应用——基于波动对比度的SOFISM方法随着成像技术的不断进步,许多微观shi界的奥妙被人类不断的发现和记录下来,成为科技进步的重要研究工具。但是传统远场光学显微镜受到“阿贝衍射极限”的限制,在空间分辨率上存在天然瓶颈,导致很多领域的研究受到了阻碍。近年来,虽然有如STED、PALM、STORM等超分辨率显微技术不断成熟,但这些方法对设备配置和操作要求较高,实验复杂性大,价格昂贵,难以满足当今快速发展的科学研究。相比之下,一种被称为图像扫描显微技术(Image Scanning Microscopy, ISM)的方法正在受到关注。该方法仅需替换探测器并 ...
精密磁悬浮系统的磁场测量技术挑战与解决方案工业机械:超高速离心机(转速可达50,000 RPM以上)、涡轮分子泵、无油压缩机等设备需要完全无接触的支撑系统,以避免传统机械轴承带来的磨损和润滑污染。例如,在半导体制造中,磁悬浮真空泵能彻底消除润滑油对晶圆的污染风险。能源装备:飞轮储能系统依赖磁轴承实现近乎零摩擦的能量存储,而新一代风力发电机采用磁悬浮主轴可大幅降低维护成本并延长使用寿命。交通与航天:磁悬浮列车(包括EMS和EDS系统)需要精确的磁场控制来实现稳定悬浮,卫星动量轮则依靠超静音磁轴承来保证姿态控制的精确性。这些应用对磁轴承系统提出了极高的要求,任何性能不足都可能导致严重后果,如:动态 ...
Moku 集成式量子测控:软件定义仪器赋能量子传感与量子计量随着量子科学的快速发展,原子系统在时间、频率与场强等物理量测量中所展现的优异精度与稳定性越来越受到研究人员的重视。从基础物理的研究,到导航、通信等应用,基于原子系统的量子传感与计量正逐步成为推动科研和工程前沿的“精密引擎”。然而,从理论到实践并非易事:激光频率漂移、系统固有噪声、时序误差以及测试测量设备间的不同步,常常限制着实验性能的上限。本文聚焦于如何利用原子系统实现高精度量子传感与计量,并系统性探讨相关领域所面临的核心技术挑战以及对测试测量设备的需求。我们进一步展示了 Moku这种基于 FPGA 的测控一体化设备如何通过高集成度、 ...
Moku升级实时计算并显示g(2)二阶关联函数及新活动更新摘要Moku时间间隔与频率分析仪(TFA)功能进一步升级,在时间间隔测量精度与检测配置灵活性方面实现显著提升。全新版本支持实时计算并可视化显示g(2)二阶关联函数,为量子光学、单光子探测及相关前沿研究提供更高效、直观的测量手段。在本应用笔记中,我们将概述二阶关联函数及其物理意义。随后,我们将介绍如何使用Moku 时间间隔与频率分析仪进行配置并采集数据,说明如何使用其内置新增的分析功能来计算二阶关联函数。zui后,我们将演示两种不同的计算方法,并展示两者结果具有良好一致性。1.背景介绍经典光源与量子光源具有广泛用途,既可覆盖量子光学、量子 ...
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