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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 ...
应用探究 | 量子计算DOPA 产生压缩态：选 PPLN 还是 PPKTP？背景在量子技术中，压缩态（squeezed state）作为一种关键的连续变量量子态，已成为突破经典物理极限、提升系统性能的重要资源。如在量子精密测量中用于引力波探测，在量子通信中作为连续变量量子密钥分发（CV-QKD）的核心资源，在量子计算中，压缩态则是实现高斯玻色采样（GBS）的关键资源态。光学参量振荡（OPO）和放大（OPA）常用于产生压缩态，这通常是由非线性晶体实现的，如周期极化铌酸锂PPLN和周期极化磷酸氧钛钾PPKTP。周期极化晶体可以利用更长的相互作用长度和更大非线性系数。山西大学张宽收教授课题组分别使用 ...
MiniLED和MicroLED显示技术Mini-LED和Micro-LED显示技术成为了近期的热点技术。这两种新技术和现在的LCD及OLED技术相比有什么优势和联系呢？从下图可以看出每种显示技术的差异，目前行业在从LCD时代进入OLED时代，未来还将迈入Micro-LED时代。而Mini-LED作为一种过渡性的产品，当背光使用时将延续中大尺寸LCD的寿命，当显示屏使用时，将作为目前LED屏向Micro-LED屏进化的过渡品。到底什么是Mini-LED和Micro-LED？简单说，Mini-LED和Micro-LED就是尺寸更小的LED。Mini-LED通常定义在100-500um，而Micr ...
拉曼在ALD生长特定材料的定制工艺中的应用引言：二维（2D）范德瓦尔斯（vdW）材料由于其特殊得材料厚度呈现出很多优异得性能，包括过渡金属双卤化合物（TMDs）和被称为Xene（X为Ge、P、Te等）的二维半导体在内，催生了大量相关主题的研究。由于其优越的载流子迁移率和在原子尺度厚度上的有效静电栅能控性，TMDs和Xene将是下一代电子领域很有前途的候选者。然而当前二维材料的合成技术依旧面临技术挑战（例如，晶片规模均匀性，可靠的批量生产和不影响结晶度的较低的合成温度），高保质量合成和包括硅基其他2D材料的异质材料合成方法，是解锁这些材料的潜力在科学和技术领域的必要途径。目前原子层沉积（ALD） ...
拉曼在废转氢能源催化剂性能研究中的应用引言：保护环境是人类面临的终ji问题之一。 这需要人类一方面通过减少二氧化碳排放来缓解气候变化，另一个方面是通过尽量减少垃圾填埋和焚来保护全qiu环境。废物转化氢技术是解决上述问题的一个潜在解决方案。通过这项技术，废物可以有效利用废物产生清洁能源和可持续的能源载体氢，促进资源循环。 废物可以通过气化技术产生氢气，从城市固体废物中产生一种合成气（CO + H2）。为了从这种废物衍生的合成气中产生氢气，需要一个水-气位移(WGS，CO+H 2OH2+CO2，ΔH =-41.2kJ/mol)反应。然而，高浓度的一氧化碳（~40%）和废物合成气中硫的存在需要开发一 ...
亚纳秒激光器在 LCD 及 OLED 激光修复中的应用摘要亚纳秒激光器广泛的应用于 LCD 及 OLED 激光修复应用中。 LCD 和 OLED 在生产过程中经常产生各种缺陷，亚纳秒激光器可以针对不同缺陷的进行修复。亚纳秒激光器在激光修复方面具有独特的优势，凭借高精度、高效率等特性，有助于提高显示屏的良品率和性能，降低生产成本，在显示面板行业具有重要的应用价值与广阔的发展前景。正文一、LCD 和 OLED常见缺陷及修复介绍1.1 LCD 激光修复介绍在 LCD 制造过程中，经常会出现短路和开路等缺陷。对于短路缺陷，亚纳秒激光器通过发射高能量密度的激光脉冲，精准聚焦于短路部位。瞬间的高能量使短路 ...
超分辨光学微球显微镜——分辨率可达50纳米！光学显微镜是一种常用的科学仪器，用于观察微观shi界中的细胞、组织和微生物等。它具有许多优点，其能达到较高的分辨率，能够提供清晰的图像，使科学家能够观察到微小结构和细胞器的细节，有助于生物学和医学研究。此外，光学显微镜可以实时观察样本，捕捉生物过程中的动态变化，如细胞分裂或运动过程，这对研究有重要意义。光学显微镜操作相对简单，不需要复杂的样本处理或特殊的环境条件，因此适用于许多实验室和教学环境。然而，光学显微镜也有其局限性。光学显微镜受到光波长的限制，其分辨率有一定的局限性，无法观察比光波长更小的结构。根据瑞利判据：其中，θ 是两个点光源zui小可分 ...
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 ...
使用Moku Boxcar平均器改善SNR测量Boxcar平均器的工作原理Boxcar平均器和锁相放大器在检测重复信号时有助于提高SNR性能。Boxcar平均器对输入信号应用时域Boxcar门控窗口，有效减小Boxcar窗口之外的时间噪声分量；而锁相放大器部署窄带滤波器以提取中心频率周围小范围内的信号，并抑制通带之外的噪声。因此，Boxcar平均器特别适合处理低占空比信号，因为这种情况下的大部分时域信号通常都是噪声。图1展示了Boxcar平均器的工作原理。用户定义的触发信号在触发后经过一定延迟后激活Boxcar门控窗口。门控窗口允许数个输入信号在窗口宽度上相加。然后，该仪器对从Boxcar积分 ...
用SPECIM高光谱成像检测咖啡豆中的污染物食品质量检测中的高光谱成像技术在这项研究中，使用 Specim 的 FX10、FX17 和 SWIR 高光谱相机测量了2种咖啡豆和几种污染物，每种相机都具有不同的光谱范围和分辨率：数据使用 SpecimONE 处理平台的 SpecimINSIGHT 进行处理。测试的污染物包括木棍、贝壳和石头。每台相机都记录了光谱响应，以评估它们在区分这些污染物和咖啡豆方面的有效性。图1.样品和污染物照片与传统的视觉系统相比，高光谱成像技术的优势显而易见：咖啡豆和污染物都经过烘焙，颜色非常相似。因此，仅靠 RGB 相机无法区分它们。咖啡豆和杂质的密度也很相似，因此 X ...
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