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突破光学不变量的桎梏：ULTRA 显微镜系统与 ALCOR 飞秒激光器在跨尺度神经成像中的协同创新摘要在系统神经科学领域，实现活体状态下对大脑皮层进行超宽视场（Ultra-wide Field of View, FOV）与高分辨率并存的双光子成像，一直是光学工程与生物学交叉领域的重大挑战。传统的双光子显微镜受限于 Smith-Helmholtz 不变量，难以在保持高数值孔径（NA）的同时实现大视场成像，且深层组织成像常面临严重的像差与信号衰减问题。本文基于中国科学院苏州医工所、 Imperial College London 等团队近期发表于 Light: Science & Appl ...
拉曼在一种高效析氢反应和超级电容器电极材料中的应用引言：多孔金属在催化、传感、储能和转化中具有至关重要的作用，因为它们具有高比表面积、尺寸效应增强的催化活性和优异的导电性。多孔金属的制备有着悠久的历史。在过去的很长一段时间里，人们提出了各种制备方法来制造直径为毫米的较大孔径的多孔金属，包括气相沉积、在液态金属中用气体直接发泡、压力铸造等。相反，对于按微米/纳米尺度缩放的多孔金属，由于难以控制具有良好空间分布的多孔均匀性，因此制备方法受到限制。通常，有两种主要方法可以制备孔径较小的金属:模板法，将金属沉积到已备好的具有预期多孔结构的模板上，然后移除该模板；去合金化，即设计合金前驱体，然后从合金中 ...
1.55μmVCSEL与增强调制带宽和温度范围-调制性能与高温操作调制性能由于光学谐振腔中的载流子和光子密度非常高，内部调制行为表现出更高的阻尼，因此低寄生对VCSELs尤为重要。因此，VCSELs的特点是具有较小的松弛振荡超调，可以补偿寄生滚转。在图3中，可以在很宽的温度范围内确定优越的调制性能。如图3(a)所示，3dB带宽在25℃时超过12GHz，在55℃时为11GHz，在85℃时为10GHz，如图3(b)所示。散点代表测量数据，而绘制的穿过线拟合到公式(1)，可以提取如图4所示的内在参数。在这里，我们展示了先前和改进设计的阻尼率与共振频率fR平方的关系，提取了-因子和阻尼偏移。通过速率方 ...
1.55μmVCSEL与增强调制带宽和温度范围-设备结构内部带宽超过20GHz的垂直腔面发射激光器（VCSELs）在近红外光谱中发射约850nm。然而，这个波段只能用于短距离；因此，长波长高速VCSELs的开发一直在不断努力，并不断改进。特别是具有埋地隧道结（BTJ）的长波VCSELs已显示出良好的效果和创纪录的高调制带宽。在讨论100-G以太网标准时，建议采用8×12.5Gb/s、6×17Gb/s和4×25Gb/s的并行方法，由于成本问题，更倾向于采用更高的串行带宽。7~8GHz的调制带宽足以满足10Gb/s的数据传输；因此，10GHz、13GHz和19GHz的激光带宽需要实现更高的数据速率 ...
色散补偿光纤的1.55μmVCSEL调制性能-高速特性与数据传输实验高速特性在芯片级验证了小信号调制性能，如图3所示。对不同偏置电流下VCSEL芯片的小信号频率响应进行了测量。测量使用HP8510C矢量网络分析仪与匹配校准的光电二极管。采用级联微探针对芯片进行探测，并利用标定基板对芯片平面进行标定。实线适用于三极滤波函数，包括弛豫振荡频率、本征阻尼和寄生。曲线拟合允许提取调制电流效率因子和热限制Max松弛振荡频率等几个固有参数。室温时带宽超过11GHz，85℃时带宽降至8GHz，足以满足10Gb/s的数据传输。室温下1.55um VCSEL的小信号频率响应实线适合于三极滤波器函数数据传输实验在 ...
利用量子级联激光和超灵敏麦克风对爆炸物进行对峙光声探测（一）早在几年，使用高功率中红外激光源（如CO2激光器或光学参量振荡器）进行化学检测已有报道。一项早期的研究，作者将其命名为光声探测和测距（PADAR），展示了利用PA效应对气体蒸气进行对峙探测和测距。近年来，对峙PA检测也应用于凝聚态介质和液体。利用光热效应对爆炸物进行对峙探测已有报道。该技术通过监测爆炸样品在CO2激光照射下的温升，实现了对峙检测。然而，在演示中，为了增加热对比度，避免焦平面阵列（FPA）的热饱和，将含有炸药的土样放置在平台上，并以天空为背景。在实际的现场操作中，地面或背景温度很容易使FPA饱和，从而难以区分温差。在另一 ...
量子级联激光光声光谱法检测甲基膦酸二甲酯（DMMP）的十亿分之一水平我们通过分析和实验证明，光声光谱（PAS）可以产生有关目标分子内部结构的信息，对于在真实的城市和战场环境中检测化学战剂（CWAs）是一种特别敏感和选择性的技术。实验演示使用基于co2激光的PAS提供了对CWA模拟物二异丙基甲基膦酸盐（DIMP）的十亿分之一（ppb， 109分之一）水平的检测能力，对于1 ppb的报警阈值，潜在的超低误报率接近≤1:108。然而，基于co2激光的PAS系统相对较大、较重且功率密集。对于便携式或半便携式系统，需要不同类型的激光系统。本文演示了使用宽可调谐外光栅腔量子级联激光器（QCL）在检测水平上 ...
基于位置探测器和加速度计的补偿测振法基于位置探测器（PSD）的测振法目前广泛应用于工业和实验之中，具有成本较低和结构简单等优点。该方法在测量中的主要设备为PSD和激光器，测量的是测振系统和待测物体之间的相对位移，该位移是由待测物体的表面振动和测试系统本身振动两方面所引起的，当环境影响较大时测振系统自身的振动会对测试产生较大影响，因此这部分影响必须考虑。本文提出了一种低成本的对系统自身振动补偿的测试方法。利用PSD获取测振系统和被测物体的相对位移，并利用与测振系统固连MEMS加速度计测量系统自身振动，以实现测振系统所受环境振动的补偿。基本原理如图1所示，实际试验系统如图2所示。激光准直后经反射镜 ...
解析PPLN晶体在量子技术加速商业化的关键作用（二）：产品应用非线性晶体，尤其是PPLN晶体，以其优异的性能在量子技术领域扮演着重要角色。现在，让我们转向实际应用，看看这些科研单位和公司是如何利用MgO:PPLN晶体的，并听听他们的评价。*本文来源于英国Covesion公司的案例研究。上海昊量光电是Covesion公司在中国地区的合作伙伴。太空认证的非线性光学坚固型量子激光器 (SNORQL)铷原子磁光阱（Rb-MOT）作为下一代量子技术，可以实现超灵敏的重力测量。卫星重力遥感是监测气候变化的重要工具，它通过遥感测量地下水位和冰的质量。太空认证的非线性光学坚固型量子激光器 (SNORQL) 项 ...
液态变焦透镜在显微镜领域的应用（本文部分译自Focus-Tunable Lenses Enable 3-D Microscopy（DAVID LEUENBERGER, OPTOTUNE AG, AND FABIAN F. VOIGT, UNIVERSITY OF ZURICH））1.介绍显微镜初学者可能会感到困惑，当他们注意到样本中只有轻微失焦的部分在图像中看起来却模糊得多。人眼看到的景深似乎比相机看到的景深要大得多。这种令人困惑的效果之所以发生，是因为眼睛能够调节焦距：在使用显微镜观察时，用户会不断地——通常是无意识地——通过调整眼球晶状体的焦距来改变聚焦平面，而不需要触摸调焦旋钮。因此，自 ...
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