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上海技物所宋玉欣/陈晓双/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 ...
应用探究|不再高价低效！Covesion PPLN开启SWIR甲烷单光子检测新时代可部署的温室气体检测解决方案对于工业场所中的环境监测至关重要。美国2024的一项研究表明，工业甲烷排放量是政府估计值的三倍，这对于环境和经济都有重大影响。单光子激光雷达技术为高灵敏度直接探测提供了一种途径。许多温室气体分子，如甲烷，在中红外（MIR）光谱区域具有基频吸收带，在短波红外（SWIR）区域则具有倍频吸收带。然而，在这些波长范围内，高效的单光子探测器选择受限，超导纳米线探测器（SNSPDs）需要大型低温冷却系统，不适用于许多现场的应用。铟镓砷单光子雪崩二极管（InGaAs SPAD）探测器广泛用于短波红外 ...
拉曼光谱专题6 | 拉曼光谱与荧光效应当激光照射到样品上，你期待的是能揭示分子结构的拉曼光谱，得到的却是一片模糊的荧光背景 —— 这大概是每一位从事拉曼分析的科研人头疼的时刻。拉曼光谱作为物质的 “分子身份证”，能精准呈现分子振动的独特信号，但荧光效应这个 “捣蛋鬼” 常常让这张 “身份证” 变得模糊不清。今天我们就来彻底搞懂荧光效应，以及如何让你的拉曼分析告别干扰，精准高效！一、荧光效应：拉曼光谱的 “隐形干扰者”想象一下，当你用激光照射样品时，就像在黑夜里打开手电筒寻找指纹，而荧光效应却像突然亮起的霓虹灯，让真正的指纹变得难以辨认。在拉曼光谱分析中，激光与分子碰撞产生的拉曼散射信号本应是主 ...
拉曼光谱专题7 | 选对激光波长，拉曼检测事半功倍！不同样品的 “专属波长指南”做拉曼检测时，你是否遇到过这些问题：明明按步骤操作，却测不到清晰特征峰？样品被激光照完后变性损坏？荧光背景重得盖过所有信号？其实，这些问题的根源往往只有一个 —— 没选对激光波长。拉曼检测就像给样品 “拍身份证”，激光波长就是 “拍照的光线”：用错光线，再清晰的 “指纹” 也会模糊；选对光线，才能让分子特征一目了然。今天就为你拆解不同样品的 “波长适配逻辑”，更告诉你如何用昊量光电 HyperRam 全自动拉曼，一键搞定所有样品的波长难题！一、生物样品（细胞 / 蛋白质 / 组织）：785nm 近红外，温柔又高效样 ...
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 ...
基于空间ALD和激光加工的颜色生成新方法摘要：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。空间ALD（原子层沉积）是一种薄膜沉积技术，可以在原子水平上精确控制材料沉积。与传统ALD在整个衬底上沉积均匀薄膜不同，空间ALD允许在特定的空间模式下选择性沉积。这种前所未有的控制水平为创造复杂的颜色图案和结构开辟了新的可能性。激光加工技术可以在微纳米尺度上精确控制材料的改性。通过将空间ALD与激光加工相结合，研究人员可以更好地控制制造材料的光学特性和结构特性。ALD和激光加工之间的这种协同作用使创建高度定制的着色效果成为可能。关于 ...
时间门控单光子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，基于时间门控单光子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 ...
预认证，即速度：选Lumencor合规光引擎，为您的医疗设备上市按下快进键美国Lumencor 是首家将 300 和 400W 氙灯替换为用于微创机器人手术的固态光源的供应商。如今，他们为包括神经外科、胃肠外科和内窥镜检查等应用提供定制工程化的白光和多通道的光（Lumencor 的 AURA 和 SPECTRA 光引擎）。特点：提供的固态光源，包括发光二极管、激光器和专有的光导管提供所需显色指数（CRI）、色温（CT）的白光光源紫外光、可见光和/或近红外光约 20W近红外激发用于增强血管可视化和经 FDA 批准的荧光物质定制控制光的角分布Lumencor 光引擎经过优化，可实现可视化、精确测量 ...
前沿成果 | 基于AUT-XperRam，实现电压可寻址光学PUF新突破近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在光学物理不可克隆函数（PUF）领域取得了重要进展。该团队提出了一种无需光刻工艺、可电压寻址的光学PUF平台，相关成果以“Voltage-Addressable Optical PUFs Based on MoS2 Photoluminescence Modulation”为题发表。该研究巧妙地利用了多层堆叠的二硫化钼（MoS2）微结构的空间无序性，并结合静电门控技术，成功构建了一种“一静态-两动态”的多维认证架构。这一创新方案不仅实现了静态的明场灰度读出，更通过电压调控，获得了 ...
量子金刚石显微镜在半导体失效分析中的应用1.介绍随着异构集成（HI）和封装技术日益普及，以实现性能提升的新一代目标，传统的电气故障分析（EFA）技术在应对行业新兴趋势（如晶圆间、芯片间键合、硅通孔以及背面电源供应的复杂性）时面临日益严峻的挑战。由于互连对器件的性能提升至关重要，确保其电气完整性对于提升产量和保持高良率至关重要。然而，许多传统EFA技术难以应对弱信号、多金属化层和堆叠芯片等问题。此外，氮化镓和碳化硅等宽带隙材料的广泛应用导致当前EFA面临更多复杂性。迫切需要开发新方法，能够定位深埋于表面之下且被复杂金属化层包围的故障，同时具备三维信息、高分辨率和短测量时间。解决这些问题的新兴EF ...
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