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 ...
上海技物所卢伟/李冠海/陈晓双Nat Commun：基于光谱极性反转的室温高灵敏度红外光电探测新策略【研究背景】红外光电探测技术在夜视侦察、空间遥感、环境监测以及生物医疗等诸多领域发挥着重要作用。然而，在室温条件下实现高灵敏度的红外探测，长期以来一直面临着宽带热辐射（即黑体辐射）带来的严峻挑战。在典型的环境温度下，环境中的物体无时无刻不在向外发射红外光子，这些背景光子不仅会引入随机的光子涨落（即光子散粒噪声），此外，它们会在探测器中产生确定性的平均光电流偏移。传统的红外探测器在设计时遵循一个核心假设：所有能量高于材料带隙的光子，均以相同的极性参与电信号的读取。这种单极性、宽带光谱积分的特性，导 ...
科研前沿 | 突破背景噪声限制！共聚焦拉曼光谱系统助力实现室温高灵敏红外探测近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在红外光电探测领域取得重要突破。该团队提出了一种创新的“传感器内背景偏移抵消”机制，为抑制室温红外探测中的宽带热辐射背景诱导电流提供了新方法。相关成果以“Sensitive infrared photodetection via intrasensor background-offset cancellation in mixed-dimensional van der Waals heterostructures”为题，发表于国际学术期刊《Nature Communicat ...
上海技物所陈小双/余飞龙等：基于光致发光调制的电压可寻址光学PUF新突破【研究背景】随着互联化与分布式电子系统的快速扩展，硬件级安全认证已成为保障信息安全的核心防线。然而，传统加密系统正面临量子计算（如肖尔算法）带来的严峻威胁，亟需发展新型物理层安全技术。物理不可克隆函数（PUF）利用微结构固有的随机性生成不可复制的响应，在身份认证和防伪领域展现出巨大潜力。然而，传统PUF技术在实际应用中仍面临两大瓶颈：一是静态密钥空间一旦被破解便失去安全性；二是可重构性有限，难以应对动态变化的安全需求。近期，尽管有研究尝试采用相变介质或结晶诱导等机制实现随挑战变化的读出，但这些方法往往涉及不可逆的材料变化或 ...
偏振测量技术全解析，两大主流调制方案精准适配科研与工业全场景！偏振，藏在光束里的 “隐形信息密码”肉眼只能看见光的明暗与色彩，却看不见光波电场的振动方向 —— 偏振。从半导体薄膜应力、保偏光纤损耗、AR 光学镜片质检，到量子光学、天文观测、生物显微成像，偏振态是衡量光学元件、材料、光路系统性能的核心隐形指标。想要量化相位延迟、穆勒矩阵、偏振度、双折射等关键参数，偏振测量仪是必不可少的核心检测设备。一套合格的偏振测量系统，可完整解算斯托克斯四参数、穆勒矩阵、偏振度 DOP、相位延迟、消光比、方位角等核心指标，通过邦加球、偏振椭圆可视化呈现光束全部偏振特征，把肉眼不可见的光学差异转化为可量化、可追 ...
用于硅粒子探测器TPA - TCT的FYLA飞秒激光解决方案摘要：在本文中，我们介绍了TPA - TCT作为硅探测器表征技术，对SPA的TCT方法进行对比，并重点讲述了一种TPA - TCT的实验搭建和测试方法。瞬态电流技术（TCT）是一种完善的方法来表征硅粒子探测器，无论是辐照和非辐照。在基于单光子吸收（SPA）的传统激光TCT实现中，空间分辨率仅限于二维，因为电荷载流子是沿着探测器内激光束的整个传播路径产生的。因此，对器件沿光束轴位置的灵敏度基本上是有限的。双光子吸收瞬态电流技术（TPA - TCT）通过利用硅中的非线性吸收来克服这一限制。当使用亚带隙光子能量时，线性吸收被强烈抑制，并且电 ...
全新发布｜Moku AI仪器生成器：让每一位工程师按需生成专属测试仪器现代工程系统日益趋向专业化与定制化，然而系统中使用的大部分测试测量设备在本质上仍属于通用型设备。传统测试测量仪器如示波器、频谱分析仪和波形发生器等，历经数十年发展，已具备了丰富的设置选项和标准测量功能；但这些功能完全由设备厂商掌控和定义，用户几乎无法根据自身需求定制。软件方面，MATLAB 和 Python 等软件环境虽然在离线数据后处理与分析方面提供了极大的灵活性，却无法满足许多原型设计及测试任务对硬件速度和确定性的要求。标准化的测试测量解决方案越来越无法满足一些专业需求，例如：用于通信实验的定制解调方案用于实验室装置的专 ...
一张照片，全幅清晰！看AI超景深显微镜如何征服“凹凸不平”的考古文物三维微观结构近年来，超景深显微镜在科技考古与文物保护领域的应用越来越广泛，下文给出几个使用案例。一、为什么观察文物需要超景深显微镜？普通光学显微镜景深小，适合观察“薄而平”的样本，而文物往往“厚、大、凹凸不平、脆弱”，需要景深大的超景深3D数码显微镜才能在同一时间看清不同高度的表面。超景深显微镜的原理是：通过成像系统在z轴扫描、CCD成像，捕捉样品上每个进入焦点的不同区域的图像，再利用3D合成重建算法，获得高分辨率，大景深的全幅对焦的三维图像。对于面积大的样品，可进行图像2D拼接和3D拼接，这样就能在显示器上清晰观察到放大的样 ...
间尺度差异：拉曼散射发生在亚皮秒时间尺度，而荧光发射衰减时间远长于此；依托 100 皮秒脉冲激发源 + 时间分辨单光子计数探测器阵列，通过时间门控精准筛选拉曼信号，实现真实荧光的彻底核心配置：搭载 100 皮秒脉冲激发源与时间分辨单光子计数探测器阵列，硬件层面构建 “高速信号筛选系统”；荧光抑制核心：通过时间门控精准锁定亚皮秒级拉曼信号，将荧光干扰从根源剔除，与传统 CW（连续波）拉曼技术相比，实现高效荧光抑制；多维数据赋能：同步获取波长轴光谱数据与时间维度荧光衰减信息，让分析从 “单一光谱” 升级为 “光谱 + 时域” 双重维度，获得比以往更多的数据支撑；抗干扰升级：独特的时间筛选机制让环境 ...
Calmar推出新品Carmel X-780飞秒光纤激光器，1.5W高功率赋能双光子聚合3D打印超快激光器制造商Calmar Laser近日宣布推出其Carmel X系列的新成员——Carmel X-780高功率飞秒光纤激光器。这款突破性产品将780nm波段的输出功率提升至行业的1.5W，为双光子聚合3D打印、生物成像和多光子显微镜等前沿应用带来革命性变革。突破性性能，重新定义行业标准Carmel X-780系列提供三种功率配置，其中旗舰型号CFL-15RFF实现了1.5W的平均输出功率，配合小于90飞秒的超短脉冲宽度和卓越的光束质量（M² < 1.2），为双光子聚合3D打印提供了前所未 ...
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