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 ...
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 ...
应用探究|超越鬼成像(三):从量子纠缠到经典相干-基于非线性晶体的跨波段赝热光鬼成像鬼成像的量子与经典两条路线,近年来都在快速发展。今天我们分享一项来自厦门大学陈理想团队与渥太华大学/罗切斯特大学 Robert Boyd 的新工作:一块KTP晶体,借用量子光学的"工具箱",为经典赝热光鬼成像的照明/探测波长可"分道扬镳"。本文为星朗浩宇"超越鬼成像"系列第三篇,前两篇回顾:应用探究|超越鬼成像(一):基于PPKTP实现跨波段“无探测”量子成像应用探究|超越鬼成像(二):基于PPLN单晶体折返“无探测”量子成像非简并困境鬼成像较早源于自 ...
瑞士 precision 3MH4 数字特斯拉计:0.1% 绝对精度,重新定义磁场测量“新标尺”摘要:本文以“重新定义磁场测量新标尺”为核心,针对半导体、大科学装置及精密电机领域,详细阐述了该产品如何通过纯数字架构解决传统模拟仪器的温漂与噪声痛点。内容涵盖了0.1%绝对精度、亚毫米级空间分辨率及真三维数字传输等技术优势,并通过对比传统设备突出了其在弱磁测量、环境测试及动态监测中的卓越性能,zui后介绍了SENIS的品牌背景与中国代理商星朗浩宇的服务能力。告别模拟信号衰减,这才是科研级数字特斯拉计该有的样子在追求精度的磁学测量领域,微小的误差往往意味着巨大的偏差。对于上海及长三角地区的顶尖科研机 ...
拉曼在双栅极工程晶体管增强SWIR光检测性能中的应用短波红外(SWIR)光检测技术在1至2.5 μm 范围内,由于在重尘或浓雾等恶劣大气条件下具有优异的传输能力,因此在夜视、遥感和光通信等多种应用中发挥着关键作用 。随着对下一代高性能光电探测器需求的持续增长,人们对 SWIR传感器的研发兴趣日益浓厚 。目前,商用SWIR光电探测器主要采用砷化铟镓(InGaAs) 和碲化镉汞(HgCdTe) 制造。然而,InGaAs的器件需要采用分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)和金属有机化学气相沉积(MOCVD)等高成本外延生长技术 。HgCdTe材料还存在毒性、成本高、材料生长工艺复杂及冷却系统要求高 ...
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 ...
拉曼技术速通攻略|5 分钟掌握十二大核心研究手段(下)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。继拉曼技术快通攻略上之后,我们推出了下继续介绍拉曼相关的核心研究手段。一.位移激发拉曼差谱(SERDS):荧光背景的 “精准减法降噪术”SERDS 技术的核心是用 “光谱减法” 破解荧光干扰难题,完美弥补共振拉曼等技术的荧光背景痛点。其原理通俗来 ...
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