中文：色散；英文：color dispersion

上海技物所卢伟/李冠海/陈小双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 ...

：为开发无需色散元件的超紧凑、低功耗光谱分析设备提供了新路径，适用于环境监测、食品安全、生物医疗等便携式传感场景。芯片上材料表征：该技术可直接集成于芯片，实现对微纳器件的在位、无损光谱分析，是未来智能传感和片上实验室（Lab-on-a-Chip）的关键技术之一。低维材料光学计量：为石墨烯、黑磷等二维材料的层数识别、堆叠顺序分析和光学常数测量提供了快速、高精度的新工具。课题组与通讯作者介绍本项研究由中国科学院上海技术物理研究所完成。该实验室是我国红外物理与光电技术领域的重要研究基地，长期致力于红外物理、材料、器件与系统的基础和应用研究，取得了众多具有国际影响力的创新成果。本论文的通讯作者包括余飞 ...

短脉冲和可调色散补偿功能，系统能够有效抵消光路中光学元件引入的正色散，确保到达样本平面的脉冲宽度维持在飞秒量级，从而在深层目标区域保持较高的峰值功率与激发效率。以上特性共同保障了在视叶各深度层次均能获取高信噪比的荧光信号，为后续单神经元胞体分辨率的神经活动解析提供了高质量的原始数据基础。支撑高速平面与多 Z 层体积成像：ALCOR 920-2-XSight 提供 920 nm 飞秒激发光束，在配备 8 kHz 共振扫描器的定制双光子显微镜上，实现 512×512 像素下 15.4 Hz 的高速平面采集；在此基础上，通过 Thorlabs PFM450E 压电物镜扫描器在 5 个 Z 平面（间隔 ...

择性的吸收和色散特征，从而形成与材料组成、结构及载流子性质相关的 THz 光谱信息。此外，在成像和无损检测领域，THz还具有另一个重要特点：对部分非金属材料具有一定的穿透能力。例如，塑料、纸张、陶瓷以及部分复合材料在可见光下可能是不透明的，但在特定THz频段下具有一定透射能力。因此，THz成像不仅可以观察样品表面，还能够获取被覆盖区域或材料内部的结构信息。因此，与其说THz是一种“性能更好的光探测手段”，不如说它提供了一个传统可见光和近红外探测难以替代的信息窗口。尤其是在材料表征、半导体研究、超快动力学和无损检测等领域，THz探测能够与传统光学手段形成互补，从而获得更加丰富的实验信息。不过，T ...

中子计数到中子事件：ASI TPX3Cam事件相机中子探测新技术ASI TPX3Cam事件相机代表了一种新的中子探测理念：传统探测器主要关注记录中子的数量，而事件相机则聚焦于记录每一个中子的空间位置和到达时间。这种从“计数”到“单事件记录”的转变，使中子实验能够获得更丰富的时间信息，构建出更高维度的数据结构，并拥有更加灵活的数据分析方式，同时也显著增强了成像技术与谱学方法相结合的能力。随着材料科学、能源材料和核工程研究对多尺度、多信息表征需求的不断增长，事件模式中子探测技术正在成为传统中子探测体系的重要补充。在这个意义上，ASI TPX3Cam不仅是一台高速事件相机，更是连接中子成像、TOF衍 ...

Swabian Time Tagger X：皮秒级时间标记实现PNR光子数分辨Swabian Time Tagger X 单光子计数器/符合计数器：如何用皮秒级时间标记实现 PNR 光子数分辨在量子光学实验里，“单光子计数”常被理解为记录每一次探测器 click；但在更高阶的量子态表征、线性光学量子计算和量子增强测量中，仅知道“有没有光子”往往不够，还需要进一步知道“一次事件里有几个光子”。这就是光子数分辨（Photon-Number Resolution, PNR）的核心任务。需要先明确：Swabian Time Tagger X 本身不是把光子转换为电脉冲的 PNR 探测器。SNSPD、S ...

性激发效率、色散补偿以及系统集成化设计中的核心物理与工程价值。1. 引言：跨尺度神经成像的物理瓶颈自 Denk 等人于 1990 年发明双光子显微镜以来，该技术凭借其优异的光学切片能力与深层组织穿透能力，已成为活体脑科学成像的金标准。然而，随着神经科学研究从局部环路向全脑尺度网络演进，传统显微镜面临着严峻的“空间困境”。基于几何光学原理，光学系统的数值孔径（NA）与视场（FOV）往往呈现反比关系（即光学不变量约束）。这意味着，为了实现单细胞分辨率（通常需要 NA > 0.4），传统的商业物镜视场通常被限制在 1 mm 左右。这一物理限制导致现有的成像技术难以同时捕捉跨越多个脑区（如从视觉 ...

探测端滤光或色散元件造成的信号损失。南阿拉巴马大学研究团队将超连续谱光源与 AOTF 接入转盘共聚焦扫描单元，在 400–650 nm 范围内实现激发扫描型高光谱共聚焦成像——这一实现依赖的正是该系统的微秒级波长切换能力。4.4 荧光共振能量转移（FRET）与荧光寿命成像（FLIM）AOTF 的多通道同时输出能力与 FRET 的测量需求高度契合：供体激发波长与受体激发波长由同一晶体同时输出，在准共线设计下保持高度共线，从而避免多光路系统固有的色差与对准问题。已有文献报道采用超连续谱光源配合 AOTF，以 545 nm 与 640 nm 分别激发 Alexa Fluor 546 与 Alexa ...

式。该模式的色散与非局域性被用于精确裁剪器件的角度依赖响应，使其形成 t(θ) ∝ sin2θ 的拉普拉斯型传递函数——即在正入射附近强烈阻挡、在大角度高效透过，实现高通滤波，对应边缘检测功能。VO2 转变至金属态时，损耗急剧增加，长程相互作用被强烈抑制，非局域程度下降，器件传递函数退化为几乎与角度无关的平坦响应，此时器件不再执行空间频率滤波，输出图像还原输入，对应明场成像功能。图1 工作原理示意图。同一片超构表面在 VO₂ 绝缘态下执行边缘检测（左），在金属态下执行明场成像（右）。研究结果表明，绝缘态下，器件实测正入射透射率为 2%–3%，而 θ ≈ 16° 处透射率超过 50%，呈现典型的 ...