让光子不再“迷失”于大气扰动:高速自适应光学系统开启自由空间量子通信新篇章自由空间量子通信是构建全qiu量子网络的关键一环。无论是地面站与卫星之间的链路,还是跨城市、跨水域的量子密钥分发(QKD),都离不开光信号在大气中的传输。然而,大气湍流引起的波前畸变会严重降低信号耦合效率、引入模式串扰,从而限制通信距离和安全性。大气湍流带来的波前畸变,就像夏日路面上的热浪一样,光子在这种“湍流”中穿行,就像星光在夜空中闪烁一样,波前被扭曲、模式被打乱,光束“摇摆不定”,导致单光子空间模式发生串扰、误码率飙升,高维编码的优势被大幅削弱。[图1:什么是波前畸变?—— 湍流导致规则波前变为扭曲表面示意图]图注 ...
提高腔增强吸收光谱(CEAS)的灵敏度摘要:在本文中,我们介绍了腔增强吸收光谱(CEAS)技术,并重点介绍了一种典型的CEAS设置的实验搭建和测试方法。腔增强吸收光谱(CEAS)是一种专门的吸收光谱技术,它已经彻底改变了各个科学领域的材料分析。该方法具有灵敏度高、准确度高的特点,是各种应用的宝贵工具。CEAS在环境监测中有突出的应用,可以检测极低水平的微量气体。它能够探测微小的气体浓度,甚至是十亿分之一(ppb)范围内的气体浓度,这对于监测和了解气候变化以及识别空气污染物至关重要。此外,CEAS已成功地应用于化学和生物化学过程的研究,为化学反应动力学和工业过程的优化提供了有价值的信息。它也被证 ...
芬兰Timegate时间门控拉曼:为癌症精准诊断装上“火眼金睛”在生物医学的微观shi界里,光既是探索者,也是被干扰者。当科学家试图利用拉曼光谱技术捕捉细胞内部的分子振动,从而获取“分子指纹”时,往往会遭遇一个棘手的物理难题——生物样本自身发出的强烈荧光。这种荧光就像一场突如其来的大雾,瞬间淹没了微弱却关键的拉曼信号,让原本清晰的分子结构变得模糊不清。为了解开这道困扰业界多年的“荧光枷锁”,来自芬兰的顶尖光子学团队Timegate Instruments(以下简称Timegate)给出了一个极具智慧的答案:利用“时间”作为滤镜。Timegate的时间门控拉曼光谱技术(TG-RS)并非简单的硬件 ...
高光谱相机在塑料分选方面的应用每天,从早餐的外带咖啡杯到午后的矿泉水瓶,从快递包装到家居用品,塑料已无处不在。然而,这些被丢弃的塑料若混合处理,不仅浪费资源,更可能造成环境污染。高效、准确的塑料分选,成为资源再生的关键一步。今天,我们要介绍一项前沿技术——高光谱相机,它正以其“透视”般的能力,赋予机器识别不同塑料的“眼睛”,让分选变得又快又准。实验准备:本次实验我们采集的是五种不同材质的塑料,如图1所示,分别为1.PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯):常见于饮料瓶、食品容器,透明轻便,可回收制成纤维、新瓶。2.PP(聚丙烯):多用于餐盒、保鲜盒,耐热性强,是食品包装的常客。3.PS(聚苯乙烯):分为 ...
案例分享|Covesion锁频激光器入海行:从冷原子到寒海境当我们谈到量子的时候,我们往往想象到一幅充满真空腔,隔振平台、手捧热茶科学家们的实验室场景,而现在英国Covesion公司的双波长锁频激光器作为CPI TMD Technologies公司近期研发的HARLEQUIN量子混合惯性导航系统的核心,首次在海上支持冷原子技术的实际部署。这标志着量子传感器不仅能在光学平台上工作,并且能在狂野颠簸、变幻莫测的海上环境中工作的重要一步。Covesion的锁频激光系统正位于Trinity House vessel的THV Galatea号前性能抢先看Covesion的锁频激光系统是基于核心光纤耦合P ...
昊量讲堂 拉曼技术:拉曼技术速通攻略|5分钟掌握十二大核心研究手段(上)拉曼光谱技术凭借高灵敏度、无损检测优势,已成为材料科学、生物医药、环境监测等领域的 “核心分析工具”,但 SERS、SRS 等专业术语常让新手望而却步。作为深耕光谱技术多年的行业标杆,昊量讲堂整合自身技术沉淀与实战经验,推出拉曼技术速通攻略 —— 用通俗语言拆解核心术语帮助新手快速掌握实用研究手段。一、表面增强拉曼光谱(SERS):痕量检测的 “千万倍信号放大器”拉曼散射效应非常弱,其散射光强度约为入射光强度的10-6~10-9,极大地限制了拉曼光谱的应用和发展 。1974年Fleischmann等人发现吸附在粗糙金银表面 ...
时间门控单光子SPAD阵列与非视域成像中的关键散射特性研究非视域成像,旨在实现对视线之外隐藏物体的探测与重构,是近年来光电探测领域的前沿焦点。这项技术借助于一个中介面(如墙壁、地面),通过捕获从隐藏目标反射并再次经由中介面散射回来的微弱光信号,来“绕弯”看清拐角后的景物。在众多技术路径中,基于时间门控单光子SPAD(单光子雪崩二极管)阵列的成像方法,因其具有凝视成像、高时间分辨率、设备集成度高等优势,被视为走向实用化的关键技术之一。图1:基于 TG-SPAD 阵列的非视域成像原理示意图一、 技术核心:为何要研究中介面的散射特性?在非视域成像系统中,中介面并非理想的镜子。当光子携带隐藏目标的信息 ...
突破光影极限:SPAD相机如何重塑低光与高速成像的未来一.简介单光子雪崩二极管(SPAD)与电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)相机是成像领域的两项重要技术,各自具备适合特定应用场景的独特优势。EMCCD相机因其低暗电流特性及弱信号放大能力而备受关注,而SPAD则具有极高的读出速度并能探测单个光子,使其成为弱光与高速应用场景的理想选择。理解二者的差异与优势对选择合适工具至关重要。除卓越的弱光成像能力外,SPAD还具备EMCCD技术无法实现的高动态范围与高速成像特性。特别值得一提的是,SPAD 512配备的时间门控功能可用于研究荧光寿命成像(FLIM)等时变信号,通过时间特征实现分子识别。这些应用 ...
Specim高光谱相机在微塑料检测方面的应用1.样品描述本研究涵盖了多种塑料材料(图1)。我们提供了较大的颗粒,每个颗粒尺寸为几毫米,作为基础样品,用于构建光谱参考库。这些颗粒由常用的聚合物组成,例如高密度和低密度聚乙烯(HDPE和LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、两种聚苯乙烯(PS1和PS2)以及聚氯乙烯(PVC)。这些材料由于其广泛的使用以及随着时间的推移容易降解为微塑料的趋势,在环境中经常被发现。除了宏观样本外,分析还涵盖了由聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)制成的微塑料颗粒。这些微塑料的尺寸和颜色各不相同,用于评估光谱库应用于较 ...
TiePie无线示波器在汽车故障检测中的应用为什么“示波器级”诊断必不可少?在汽车维修和研发中,由于现在汽车电气系统复杂,很多问题难以察觉,急需一种能直观呈现电信号的工具。有些故障只在特定条件下出现,等检测时又没了;仅凭故障代码和经验换零件,成本高且不一定能解决问题;表面看起来是软件问题,实际是硬件干扰;想要复现故障车上出现的问题也很难做到。昊量光电推出TiePie无线示波器,能提供一套完整的汽车故障检测系统,它直接观察线路与总线上的真实电压、电流、差分/共模变化与时序耦合,从而在故障根因定位、一次修复率、误换件率三项关键指标上带来实质提升。无线示波器应用案例1. 使用加示波器和速度计进行发动 ...
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