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科研前沿 | 突破背景噪声限制！共聚焦拉曼光谱系统助力实现室温高灵敏红外探测近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在红外光电探测领域取得重要突破。该团队提出了一种创新的“传感器内背景偏移抵消”机制，为抑制室温红外探测中的宽带热辐射背景诱导电流提供了新方法。相关成果以“Sensitive infrared photodetection via intrasensor background-offset cancellation in mixed-dimensional van der Waals heterostructures”为题，发表于国际学术期刊《Nature Communicat ...

可见光到近红外光谱区SiN集成光子元件摘要：在本文中，我们介绍表征SiN集成组件的实验设置的结构和设计，简述了可见光到近红外光谱区的SiN集成光子元件中的应用。本研究强调氮化硅（SiN）是开发可见光至近红外范围内量子光子集成电路（QPICs）的理想材料。已经设计、制造和测试了各种集成的基于sinc的构建模块，展示了低插入损耗和高效率的先 进性能。采用精确的工艺，包括LPCVD沉积和定制蚀刻技术，制备了氮化硅（SiN） PICs，以实现750 nm的单模波导。光学表征在很大程度上依赖于FYLA SCT500超连续激光作为光源。这使得测量宽光谱响应（650-850 nm）具有高精度[图1]。输入偏 ...

时间门控SPAD阵列与非视域成像中的关键散射特性研究非视域成像，旨在实现对视线之外隐藏物体的探测与重构，是近年来光电探测领域的前沿焦点。这项技术借助于一个中介面（如墙壁、地面），通过捕获从隐藏目标反射并再次经由中介面散射回来的微弱光信号，来“绕弯”看清拐角后的景物。在众多技术路径中，基于时间门控SPAD（单光子雪崩二极管）阵列的成像方法，因其具有凝视成像、高时间分辨率、设备集成度高等优势，被视为走向实用化的关键技术之一。图1：基于 TG-SPAD 阵列的非视域成像原理示意图一、 技术核心：为何要研究中介面的散射特性？在非视域成像系统中，中介面并非理想的镜子。当光子携带隐藏目标的信息返回中介面时 ...

TiePie 示波器多应用介绍——电、热、力、通讯信号探测一、电阻与接触测量使用万用表测电阻，只能测出某一瞬间值，有很多场景下静态的测量很难得到正确的数据，需要进行连续测量，例如：电位器在某个位置突然断路，插头在振动下间歇性断路，线束在弯折过程中接触时断时续，热敏电阻在温度变化过程中的阻值跳变。TiePie无线示波器可以持续的测量电阻，并绘制时间-阻值曲线。操作也非常简单，只需用测量线先短接做一次基准测量，在 Gain / Offset 模块里用 Neutralize 把线阻抵消掉，然后就可以开始测量，实现边操作被测件、边观察电阻波形。对连接器做振动或温度循环试验时，接触电阻是否在某个工况下突 ...

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 ...

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 ...

上海技物所卢伟/李冠海/陈晓双Nat Commun：基于光谱极性反转的室温高灵敏度红外光电探测新策略【研究背景】红外光电探测技术在夜视侦察、空间遥感、环境监测以及生物医疗等诸多领域发挥着重要作用。然而，在室温条件下实现高灵敏度的红外探测，长期以来一直面临着宽带热辐射（即黑体辐射）带来的严峻挑战。在典型的环境温度下，环境中的物体无时无刻不在向外发射红外光子，这些背景光子不仅会引入随机的光子涨落（即光子散粒噪声），此外，它们会在探测器中产生确定性的平均光电流偏移。传统的红外探测器在设计时遵循一个核心假设：所有能量高于材料带隙的光子，均以相同的极性参与电信号的读取。这种单极性、宽带光谱积分的特性，导 ...

双频共振跟踪（DFRT）-了解如何在 Moku:Pro 上实现双频共振跟踪实时谐振跟踪在一系列应用中都很重要，包括从基于微机电系统 (MEMS) 的惯性传感到原子力显微镜 (AFM)。本应用说明比较了两种跟踪谐振的方法：一种利用锁相环 (PLL)，另一种利用双频谐振跟踪 (DFRT)。虽然 PLL 方法在大多数情况下效果很好，但它可能会难以应对临界耦合下出现的突然相移。DFRT 通过幅度相关反馈控制克服了这一困难，提供了更可靠的解决方案。在这里，我们通过结合双频多频锁定检测实验和PID 控制器在一个Moku:Pro设备。双频信号由双通道波形发生器产生，在模拟谐振器上进行了测试，并获得了积极的结 ...

啁啾体布拉格光栅（CBG）：超精细量子位控制技术中的新方案随着量子计算、量子模拟和精密测量等领域的快速发展，高保真度的量子位操作成为实现大规模量子信息处理的关键。超精细原子态作为量子比特的编码载体，因其长相干时间和可控性而备受青睐。然而，传统的量子位驱动方法（如微波直接驱动或双激光Raman过渡）在扩展性和稳定性上面临挑战。近年来，啁啾体布拉格光栅（Chirped Bragg Grating, CBG）作为一种新型色散光学元件，通过高效地将相位调制转换为幅度调制，为超精细量子位的Raman驱动提供了革命性的解决方案。本文基于前沿研究论文（文章1-《Dispersive optical syst ...

锁相相机在单粒子超快光谱上的应用前言锁相相机在单粒子超快光谱研究中展现出显著优势，主要包括以下方面：1.光谱检测的多路复用能力：锁相相机的像素阵列设计使其能够在单次测量中同步采集多个波长的瞬态信号，无需像单元件光电二极管那样逐波长进行连续测量。2.同步捕捉多动态过程：凭借其光谱检测的多路复用能力，锁相相机能够同步捕捉单个纳米颗粒在超快激光激发后的多种动态过程。3.高灵敏度检测：虽然锁相相机的灵敏度略低于单元件光电二极管，但已足够记录高质量的光谱分辨泵浦-探测测量数据。4.实现时间分辨瞬态光谱的单次测量：将锁相相机集成到时间分辨瞬态透射显微镜中，实现了对单个金纳米盘瞬态透射光谱的单次测量。这种单 ...