双频共振跟踪(DFRT)-了解如何在 Moku:Pro 上实现双频共振跟踪实时谐振跟踪在一系列应用中都很重要,包括从基于微机电系统 (MEMS) 的惯性传感到原子力显微镜 (AFM)。本应用说明比较了两种跟踪谐振的方法:一种利用锁相环 (PLL),另一种利用双频谐振跟踪 (DFRT)。虽然 PLL 方法在大多数情况下效果很好,但它可能会难以应对临界耦合下出现的突然相移。DFRT 通过幅度相关反馈控制克服了这一困难,提供了更可靠的解决方案。在这里,我们通过结合双频多频锁定检测实验和PID 控制器在一个Moku:Pro设备。双频信号由双通道波形发生器产生,在模拟谐振器上进行了测试,并获得了积极的结 ...
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 ...
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 ...
从PMT到320像素SPAD阵列:流式细胞术探测方案的新选择一、什么是流式细胞术如果你跑过流式,下面这个场景一定不陌生:把处理好的单细胞悬液吸进上样管,仪器"嗖"地一下把细胞吸进去,鞘液把细胞一个个排队推过激光检测点。细胞经过的那一瞬间,激光打上去,FSC看细胞大小,SSC看细胞内部复杂度,而荧光通道则在捕获那些被荧光抗体标记上的信号——你就能知道这个细胞表面有没有CD4、里面有没有表达IFN-γ、DNA含量处在哪个周期时相。这就是传统荧光流式细胞术干的事:用荧光标记去追踪特定分子,然后一个一个细胞地计数、统计、分群。免疫分型在用,细胞凋亡在用,周期检测在用,CBA多因子检 ...
基于ASI Tpx3Cam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 ...
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 ...
SmartPrint UV无掩模光刻机-科研半导体光刻应用中的研发“加速器”和工艺“探索器”!一.当光刻不再需要掩模版科研及半导体实验室里有一个常见说法:成本压力不仅来自光刻胶和硬盘,也来自每改一次设计就得重新制作的掩模版。一张标准掩模版动辄千元,周期两三周,当研发节奏越来越快,这种“每改一笔就得等半个月”的模式已经成为创新的主要限制因素。Smart Print UV 是昊量光电推出的一款基于 DMD(Digital Micro-mirror Device,数字微镜器件)投影技术的无掩模光刻系统。它用一块 DMD 芯片替代传统硬掩模,直接把 CAD 设计投影到光刻胶上——想写什么就写什么,从设 ...
多通道锁相测量赋能低温纳米量热:SynkTek MCL1-540实现比热与X射线衍射同步表征随着新型超导、磁热、拓扑和强关联材料研究不断深入,实验样品正在变得越来越小。对于只有数十至数百微米尺寸的单晶,传统量热设备的平台附加热容可能远大于样品本身,使微弱的相变热学信号难以分辨。膜基纳米量热技术采用低热容悬空薄膜承载样品,可对微克级材料进行交流稳态量热。实验中,交流加热器向样品施加周期性热功率,样品温度随之产生微小振荡。研究人员需要同时测量加热信号、温度振荡幅值以及二者之间的相位差,才能计算量热单元的热容和热导。一、多通道同步测量需求这类实验是一套典型的多通道同步测试系统,需要完成以下任务:为交 ...
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 ...
上海技物所宋玉欣/陈小双/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 ...
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