应用探究 | 量子计算DOPA 产生压缩态：选 PPLN 还是 PPKTP？背景在量子技术中，压缩态（squeezed state）作为一种关键的连续变量量子态，已成为突破经典物理极限、提升系统性能的重要资源。如在量子精密测量中用于引力波探测，在量子通信中作为连续变量量子密钥分发（CV-QKD）的核心资源，在量子计算中，压缩态则是实现高斯玻色采样（GBS）的关键资源态。光学参量振荡（OPO）和放大（OPA）常用于产生压缩态，这通常是由非线性晶体实现的，如周期极化铌酸锂PPLN和周期极化磷酸氧钛钾PPKTP。周期极化晶体可以利用更长的相互作用长度和更大非线性系数。山西大学张宽收教授课题组分别使用 ...
从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
激光生成锡等离子体在 EUV 光刻中的多诊断特性研究一. 引言13.5 纳米波长的极紫外（EUV）光刻技术是半导体制造“亚 7 纳米”工艺节点核心技术，激光产生的锡（Sn）等离子体是主要光子源。从深紫外向 EUV 波段过渡催生了对更优 EUV 光子源的需求。EUV 光源开发关键挑战是zui大化光谱纯度和转换效率。优化需精确控制等离子体参数，这些参数决定 EUV 发射率和光学深度。zui终 EUV 输出还取决于不透明度，控制锡离子电荷态分布对光谱纯度至关重要，精确测量这些参数对验证辐射流体力学代码也很重要。本文介绍了“SparkLight”实验平台，用1064nm Nd:YAG激光器照射镀锡导线 ...
案例分享|"鬼光谱"突破高光谱取舍：PPKTP量子成像方案高光谱成像一直有个让人头疼的矛盾：想要光谱分辨率，就得牺牲空间分辨率，或者反之。而在量子成像领域，基于纠缠光子对“鬼成像”已展现出突破传统光学探测边界的潜力。而当量子关联从空间维度延伸至光谱 — 时间维度，高光谱成像也迎来了新的技术路线。近期，来自加拿大guo家研究委员会的研究团队提出一种量子关联高光谱成像技术（QCHSI）。该方案利用PPKTP晶体通过自发参量下转换（SPDC）产生高质量纠缠光子对，将量子鬼成像的关联测量思想与快照式高光谱成像结合，在不显著牺牲空间分辨率的前提下，实现了单光子级、高效率的快照高光谱成 ...
拉曼在羟基磷灰石/碳纳米管纳米复合材料稳定化方案中的应用在电磁学的shi界里，磁场测量是连接理论与应用的桥梁。无论是电机能效的优化，还是新型磁性材料的研发，其核心都建立在一个看似简单却极难实现的目标之上：获取真实、可靠、可重复的磁场数据。然而，长久以来，这个领域都笼罩在“10%误差”的阴影之下。传统的手工绕线测量方法，因其固有的不稳定性，成为了制约科研与工业进步的瓶颈。2024年12月，国际磁学领域期刊 IEEE Transactions on Magnetics 发表了一项突破性研究，提出了一种基于印刷电路板（PCB）的新型传感器，成功将测量误差压缩至1%。当我们深入剖析这篇论文的每一个细节 ...
无需制样的快速多元素检测——激光诱导击穿光谱（LIBS）方案LIBS(激光诱导击穿光谱)是将一束高能脉冲激光聚焦在样品表面，当激光辐照度超过样品的击穿阈值时，少量材料将被烧蚀和激发以产生等离子体。在激光脉冲结束时，等离子体迅速扩散并冷却。激光诱导等离子体内包含了电子、离子、原子、分子和微粒等，整体呈电中性。当激光脉冲结束后，等离子体中被激发的粒子会从高能级向低能级跃迁，并发射特征谱线。用光谱仪采集等离子体发射的特征谱线就会得到LIBS光谱图。通常我们认为等离子体中各种元素的比例与烧蚀样品的元素比例一致。通过分析特征谱线的强度，可以定量分析出样品中各种元素的含量。星朗浩宇提供一体台式LIBS、分 ...
量子光学实验中基于Moku实现交错式光学谐振腔稳定前言本文关键词：量子光学、 单光子探测、 激光锁频、量子测控、FPGA开发、GenInst AI生成式仪器在量子光学中，高精细度光学谐振腔广泛用作单光子系统的超窄带滤波器，其稳定工作依赖于主动反馈控制，以补偿机械振动和热漂移引起的共振漂移。然而，用于生成锁定误差信号的强参考激光会产生显著的背景散射，从而淹没低强度量子信号并限制单光子探测性能。为解决这一矛盾，集成光量子课题组研究人员提出一种基于跟踪-保持（Track-and-Hold）的交错式锁定方案。该方法通过在稳定阶段与测量阶段之间切换，并在暗测量窗口期间采用控制器输出保持固定反馈致动器位置 ...
”得够清吗？拉曼光谱是材料科学家的“眼睛”，通过光子与分子振动的非弹性散射，它能告诉我们碳原子的排列是否整齐、缺陷有多少、掺杂水平如何。但对于石墨烯这类二维材料，这双“眼睛”面临着严峻考验：石墨烯的本征拉曼散射截面较小，微弱的信号如同暗夜中的萤火虫，稍有不慎就会淹没在噪声里。当研究者试图在石墨烯上构建高灵敏度的表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS）检测基底时，这种考验对检测系统提出了更高要求——他们需要分辨I2D/IG比值从1.8骤降至0.3的细微变化，需要在强G峰旁边捕捉到几乎不可见的D峰，需要在较低浓度下识别微弱的拉曼信号。这些 ...
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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