中文：单光子；英文：single-photon

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传感，但与近红外（NIR）的硅基探测器相比，它们在探测 ...

从“光放大”到“单光子记录”：SPAD如何改变弱光探测在激光雷达、远距离目标探测、三维成像、荧光寿命测量以及微弱光信号检测等领域，探测器往往需要面对一个共同挑战：如何在光子数量极少、信号持续时间极短的情况下，准确识别目标信息。长期以来，像增强型电荷耦合器件（ICCD）凭借较高的增益、纳秒级门控能力和成熟的成像方案，一直是弱光探测领域的重要技术路线。但随着CMOS工艺、单光子探测技术和高速时间数字转换技术的发展，单光子雪崩二极管（Single-Photon Avalanche Diode，SPAD）正在逐渐成为新的选择。对于超大面阵、特殊光谱范围以及部分成熟工业系统，ICCD仍然具有明显价值。但 ...

px3Cam单光子时间戳相机的快速量子鬼成像技术应用研究1 引言：量子鬼成像的速度困局量子鬼成像（Quantum Ghost Imaging, QGI）自1995年由Pittman等人早期实验验证以来，一直是量子光学领域较有魅力的研究方向之一。其核心原理是利用纠缠光子对——通常为自发参量下转换（SPDC）产生的信号光与闲置光——之间的非定域关联，实现一种"物体从未见过的光场也能成像"的奇特能力。具体而言，信号光路与物体交互后被桶探测器收集，闲置光路则被空间分辨探测器记录；通过对两路光子进行时间符合关联，即可从闲置光路重建出物体的空间图像。这种技术的潜在应用价值巨大：超低光成 ...

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， ...

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 ...

锁模激光器：从原理到产品，一篇搞懂什么是锁模？想象一下这样的场景：一个音乐厅里有一百位歌手，每个人都在自顾自地唱着自己喜欢的歌，节拍、音调完全不同。这时候你听到的，只会是一片嘈杂的嗡嗡声，强度大致恒定——这就是普通连续激光器的工作状态。现在，如果给这群歌手来一位指挥，让他们全部按照同一个节拍、同一个音高、同一时刻开口唱歌，会发生什么？当一百个声音完美同步时，会在那一瞬间爆发出震耳欲聋的声浪，然后在下一个瞬间又全部安静下来。锁模激光器干的就是这件事：把激光器里原本“各唱各的”的多个频率模式，强行“指挥”到同一个步调上，让它们团结起来，周期性地产生一个巨大的能量峰值，从而输出超短激光脉冲。这个“指 ...

Moku:Delta输入带宽扩展至 6 GHz，多仪器并行模式支持更多插槽更高采样率慕尼黑上海光博会期间，Liquid Instruments首席执行官 Daniel Shaddock 教授受邀发表《Moku智能重构测试测量平台实现按需生成仪器的定制化解决方案》演讲并接受采访，介绍在Moku 可重构测试测量硬件平台通过自然语言描述需求，生成式仪器即可完成仪器架构设计、代码生成、验证与部署到Moku平台，实现快速生成定制化仪器。这一创新成果将传统定制仪器开发需要的数月时间缩短到数分钟，加速前沿应用快速迭代创新。Daniel Shaddock 教授提到测试测量仪器对可靠性、可重复性要求极为严格，测 ...

Photonics Instruments M700单色仪-光谱仪深度解析引言在现代科学探索与高端工业制造的宏大叙事中，光谱分析技术始终扮演着“眼睛”的角色。从揭示原子能级的微观奥秘，到监控半导体晶圆生产的毫厘之差，高精度的光谱数据往往是推动技术迭代、验证科学假设的核心依据。在这一领域，Photonics Instruments公司推出的M700单色仪-光谱仪（Monochromator-Spectrograph），以其卓越的光学设计、ji致的自动化控制和广泛的适用性，确立了其在高端光谱分析市场的标杆地位。M700不仅仅是一台测量仪器，它是一个为应对苛刻光谱挑战而生的多功能光学平台。无论是基础 ...

“自带AI”的超高效液相色谱仪（UHPLC）——方法开发轻松搞定！AI4S是什么？AI4S是AI for Science（人工智能驱动的科学研究）的简称。它是一种利用人工智能技术，尤其是深度学习、机器学习和大模型，来解决基础科学研究和工程领域难题的新方法。AI4S的核心目标是让AI成为高效的生产力工具，从而加速整个科学发现的过程。如今，AI4S已经被学术界广泛视为继实验、理论、计算、数据之后的第五大科研范式。超高效液相色谱仪（UHPLC）的AI4S能做什么？AI4S超高效液相色谱仪（UHPLC），通过化学领域大模型，海量分析化学领域知识、理解分析推理对话能力，对色谱条件预测、pH洗脱能力预估、 ...

AdvR (Covesion) 相位调制器应用综合案例分享：从量子精密测量到原子干涉仪的工程实践在现代精密光学与量子工程领域，高性能电光调制器（EOM）不仅是信号加载的工具，更是连接微波域与光子域的“量子桥梁”。AdvR, Inc. 凭借其在周期极化铌酸锂（PPLN）和晶体波导技术上的深厚积累，曾长期占据可见光波段高性能调制器的制高点。随着AdvR被 Hawthorn Photonics 集团收购，其品牌现已整合并以 Covesion 的名义继续运营，致力于将这一顶尖技术应用于更广泛的量子传感与光子集成领域。本文将结合四篇发表于Review of Scientific Instruments、 ...