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上海技物所余飞龙/陈小双/魏璐：局部能带轮廓控制实现单探测器多峰光谱重建【研究背景】紧凑型光谱分析技术在便携式传感、集成光子学以及芯片内材料表征等领域发挥着至关重要的作用。近年来，单探测器计算光谱仪通过绕过传统的色散或干涉光学元件，实现了器件微型化。然而，该技术在迈向实用化的过程中面临着根本性的物理挑战：随着波长变化，偏置依赖的响应曲线往往呈现平滑且非正交的演变，导致响应矩阵的有效秩降低、条件数较差。这种物理层面的局限，使得多峰或密集分布光谱的重建对噪声及器件缺陷较为敏感。尽管现有的反演算法不断迭代，但多集中于单峰识别或少数多峰场景，其复杂度的可扩展性仍未得到深入探索。因此，如何在器件物理层面 ...
科研前沿 | 单探测器实现多峰光谱重建！共聚焦拉曼光谱仪助力二维材料表征新突破近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在计算光谱学领域取得重要进展。该团队提出了一种基于面内双底栅黑磷（BP）光电探测器的可门控能带轮廓光谱仪，成功在单个探测器上实现了高精度、多峰光谱的重建。相关成果以“Local Band‐Profile Control Unlocks Multipeak Spectral Reconstruction in a Single Photodetector”为题发表于国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。该研究通过引入可调门控带形调制技术， ...
光子数会改变纳米线的导通动力学，使电脉冲的上升斜率以及恢复过程发生可测的变化。对于固定电压阈值，脉冲越陡，就越早跨越阈值，因此“阈值交越时间”本身就包含 photon-number-dependent timing 信息。Time Tagger X 的关键作用，是把这种原本需要高速示波器观察的细微波形差异，编码成高精度时间标签。与直接保存完整模拟波形相比，时间标记的数据量更紧凑，也更适合连续、高重复率的逐事件统计。3. Time Tagger X 如何从一个 SNSPD 脉冲中提取光子数典型实验把脉冲激光分成两路：一路进入高速光电二极管，给出参考时间t0；另一路经衰减与偏振控制后进入低抖动SN ...
解锁微观领域的“荧光指纹”：三维荧光光谱技术的可调谐单色光源系统在生命科学、药物研发、环境监测乃至临床诊断的前沿阵地，科学家们始终在追寻一种能力：看清分子间相互作用的每一个细节，捕捉蛋白质构象变化的每一次微小“呼吸”。传统的分析手段，如稳态荧光光谱，虽然经典，但如同用二维的黑白照片去记录一个五彩斑斓的动态领域，信息维度单一，难以揭示复杂的全貌。而三维荧光光谱技术（Three-Dimensional Excitation-Emission Matrix Fluorescence Spectroscopy, 3D-EEM），正以其有特点的“荧光指纹”识别能力，成为破解这一难题的工具。它通过构建激发 ...
量子光学实验中基于Moku实现交错式光学谐振腔稳定前言本文关键词：量子光学、 单光子探测、 激光锁频、量子测控、FPGA开发、GenInst AI生成式仪器在量子光学中，高精细度光学谐振腔广泛用作单光子系统的超窄带滤波器，其稳定工作依赖于主动反馈控制，以补偿机械振动和热漂移引起的共振漂移。然而，用于生成锁定误差信号的强参考激光会产生显著的背景散射，从而淹没低强度量子信号并限制单光子探测性能。为解决这一矛盾，集成光量子课题组研究人员提出一种基于跟踪-保持（Track-and-Hold）的交错式锁定方案。该方法通过在稳定阶段与测量阶段之间切换，并在暗测量窗口期间采用控制器输出保持固定反馈致动器位置 ...
从固定谱线到连续可调：IceAOTF 可调谐多波长激发系统在荧光显微成像中的应用——超连续谱光源 + 声光可调滤波器，单台光源覆盖 450–2000 nm 多色激发上海昊量光电设备有限公司 | FYLA 产品代理与技术服务 | 荧光显微与生命科学成像方案当目标探针的激发峰落在既有激光谱线之外，研究者通常只能在“更换染料”与“新增激光器”之间取舍——前者改变实验设计，后者改变硬件配置。本文介绍第三条路径：超连续谱激光器搭配声光可调滤波器（AOTF），在不改动显微镜主体光路的前提下，获得 450–2000 nm 范围内连续可调、可多通道同时输出的激发波长。全文依次说明该方案的系统构成与选波原理、关 ...
从一篇 Nature Communications 研究看可重构超构表面表征的光源选型——兼论 IceTune 高分辨可调谐激光系统的技术适配性上海昊量光电设备有限公司 | FYLA 产品代理与技术服务 | 光电测试与光谱表征方案超构表面的动态可重构能力已由材料相变实现，但能否把这种能力"测量出来"，则取决于照明光源是否满足一组由器件物理特性决定的刚性约束。本文以一项发表于 Nature Communications 的二氧化钒（VO2）相变超构表面研究为切入点，逐项拆解其表征工作对光源的波长覆盖、谱纯度、偏振特性与带外抑制所提出的要求，并推向可泛化的选型准则——IceTu ...
从多光束干涉到3cm/s频率稳定：FP标准具的高精度光谱“标尺”之路一、高分辨率光谱为什么需要一把稳定的“光学尺”在普通光谱实验中，研究人员首先关心“有没有谱线”；进入高分辨率和高精度阶段后，问题会进一步变成“谱线究竟位于哪个频率、经过一段时间后是否仍在同一位置”。温度、机械应力、空气折射率变化以及光谱仪内部漂移，都可能让探测器上的谱线位置发生微小变化。于是，一个具有规则频率间隔、能够重复读取的参考谱就成为系统校准的关键。Fabry-Pérot（FP）标准具的优势正在这里：用宽带光照明时，其透射谱会出现一串近似等间隔的窄峰，相当于在频率轴上放置大量规则“刻度”。这些刻度可用于追踪光谱仪漂移、标 ...
从“腔长稳定”到 1 Hz 线宽，Stable Laser Systems 超稳腔（超高精度 Fabry–Perot 腔）起到的决定作用！一、为什么“窄线宽”会归结为“控制腔长”？高精度光谱、光学原子钟、光频梳稳频、相干光通信和长相干长度测量都在追求同一件事：让激光频率在目标时间尺度内尽可能不漂、少抖。单纯依靠激光器自身的机械腔或电流控制，很难把环境扰动隔离到 10⁻¹⁵ 量级。工程上更有效的做法，是先准备一个频率判别能力极强、短期稳定性极高的参考——高精细度 Fabry–Perot 光学腔——再用反馈把激光“追随”这个参考。因此，超稳腔不是一个简单的“窄带滤波器”。它本质上是一把以光学长度 ...
白光干涉测量和超连续激光:Iceblink摘要：白光干涉测量是一种基于光干涉原理的非破坏性3D表面表征技术，能提供纳米级的高分辨率测量，广泛应用于电子、光学和生物医学等领域。该技术依赖宽波长光源，但常用的传统光源（如卤素灯、宽带LED）存在显著局限性，包括光谱范围窄、精度受限、时间分辨率不足以及稳定性差，这些问题会影响表面检测的准确性和可靠性。材料和表面的表征是科技进步的基本支柱。对精确和非破坏性测量技术的探索导致了几种方法的发展，其中白光干涉测量法引人注目。白光干涉测量已被证明是表征纳米尺度表面的强大而通用的工具，提供高分辨率和精度的3D测量。在过去十年中，对具有微纳米结构的器件和材料的需求 ...
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