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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 ...
使用具有合成钉钉位点的磁畴壁装置进行神经形态计算的突触元件近年来，人工智能（AI）越来越受到人们的关注。目前的智能手机和电视等消费设备已经使用了人工智能。在这些设备中，AI算法是在冯·诺伊曼架构上运行的组件上执行的，这消耗了大量的功率。相比之下，受大脑启发的神经形态计算（NC）硬件，由通过突触装置相互连接的合成神经元网络组成，并模仿大脑的功能，有望以低功耗执行复杂的信息处理。因此，NC得到了极大的关注。在NC系统中，神经元作为处理元件，通过接受多个输入并以编程的方式产生输出。相比之下，突触将根据权重调制的信号传递给神经元。这种重量在物理上储存在突触本身，这意味着突触元素本质上必须是非易失性的。 ...
成像式亮度色度计产品原理及应用介绍成像式亮度色度计工作原理：成像式亮度色度计是一种基于成像原理来进行测光和测色的测量仪器，基本结构是由视觉（或色觉）匹配的探测器（CCD或CMOS）、光学系统以及与亮度（或三刺激值XYZ）成比例的信号输出处理系统所组成。 单点亮度计测试系统 成像式亮度色度计测试系统亮度测试原理：根据图利用光度学和几何光学的原理可以推出:公式（1）式中：E-成像面上的照度; L-发光面上的亮度; τ-光学系统的透射比（透过率）; f-透镜焦距; l-透镜与发光面的距离（称为测量距离）; fm系统相对孔径数，fm=f/D， ...
单模光纤在通信领域中的重要地位摘要：单模光纤之所以在现今信息传输系统中处于主导地位，是由于单模光纤避免了多模光纤严重的本征模间色散、模噪声以及传输中的其他效应，从而使单模光纤中信号传输的速度与容量远远高于多模光纤。一、单模光纤的应用单模光纤通信技术是光纤应用技术的一个重要应用方向，它是以单模光纤技术、激光技术和光电集成技术为基础而发展起来的。单模光纤通信是以光纤作为传输媒介、光波为载频的一种通信手段。即利用近红外区域波长1000nm左右的光波作为信息的载波信号，把电话、电视、数据等电信号调制到光载波上，再通过光纤传输的一种通信方式。单模光纤做光纤通信的重要传输媒介，其重要地位不言而喻，因此了解 ...
小波变换FFT对于一个信号，频率成分分别为10Hz，25Hz，50Hz和100Hz。以1ms为间隔进行采样，采样次数为1000其傅里叶变换后，其频谱上有四个峰值，分别表示四个频率。但是FFT也存在一些缺点，例如假设都是整个范围内情况都是稳定的。如果遇到不稳定的情况下，例如将上述信号，每段信号只取1/4秒傅里叶变换仍旧是假设整个频域内都是充满稳定的三角函数。虽然频域看似相同，但是实际无法反应时域上真正的特性。STFT表示窗口函数对于不稳定的信号，可以使用窗口函数，每次平移一段距离后做傅里叶变换。zui终得到一个三维坐标系，横坐标分别表示时间、频率，纵坐标为频率。从下方的3D视图，可以看出相比于F ...
使用20GHzVCSEL在1525nm波长上实现84Gb/sPAM-4在1.6kmSSMF-实验设置VCSEL的结构部署的单模短腔VCSEL基于Vertilas独特的InP埋地隧道结（BTJ）设计，具有非常短的光学腔。短腔的概念是通过在VCSEL的上镜和下镜上部署介电材料来实现的。介质材料的高折射率使得仅使用3.5对反射镜即可实现非常高反射率的分布式布拉格反射器（DBR），与需要30-40对反射镜的半导体DBR相比，DBR要薄得多。这使有效腔长度减少了50%以上，并大大降低了光子寿命，这一效应直接增加了器件的带宽InPBTJVCSEL概念包括一个特定的处理步骤，其中大部分半导体材料被蚀刻掉，为 ...
垂直磁化MgO/Pt/Co异质结构中自旋反射诱导的无场磁化开关在这项研究中，我们证明了MgO/Pt/Co异质结构中的无场SOT开关，通过与介电MgO层接口来调制Pt内的自旋反射和自旋密度。通过异常霍尔电压环位移测量，我们确定在没有外部磁场的情况下，SOT作为有效的面外磁场对磁化强度起作用。通过替换MgO层并将其与高导电性Ti或Pt进行比较，我们证实MgO确实负责无场SOT开关。此外，MgO的厚度依赖性表明，在5和8 nm之间的非常佳的开关比高达80%。这项工作提供了利用介电/HM界面处的自旋反射来实现无场SOT磁化开关的技术，对于开发大规模集成的SOT- mram和自旋逻辑器件具有重要意义。此 ...
高能效量子级联激光器量子级联激光器（qcl）是基于半导体量子阱的子带间跃迁。当电子从前面的注入区进入活跃区，在上下激光能级之间经历辐射跃迁，并随后被提取到下一个下游注入区时，产生光子。电子从注入区进入下一个活跃区是通过注入地能级和上激光能级之间的共振隧穿发生的。隧穿速率，以及许多其他性能相关参数，可以通过量子设计来设计，例如，通过耦合强度的设计，耦合强度被定义为注入器地面能级和上激光能级在完全共振时能量分裂的一半。理论分析表明，快速隧穿速率是实现高激光壁塞效率（WPE）的关键因素。一方面，隧穿速率越快，所能支持的Max工作电流密度就越高，因此电流效率（即激光器工作在高于阈值多远的地方）也就越高 ...
固态光引擎的空间光输出特性1.固态光源：激光器和LED光引擎是一个紧凑的固态光源阵列，在统一的控制基础设施下运行，并馈入统一的光输出路径（图1）。阵列的元件可以是LED或激光器或两者的混合，具体取决于预期应用的要求。在本文中，我们将把激光器的考虑限制在半导体激光器上，半导体激光器的总体尺寸与LED相似，允许它们被纳入阵列中，而无需从根本上重新设计支持基础结构。实际上，LED和激光器在三个重要方面有所不同：（1）光谱分布（图1）（2）光输出生成效率（图2）（3）输出空间分布（图3）。激光的光谱带宽较窄（图1），这在荧光显微镜中并不特别重要，因为荧光染料和荧光蛋白的光谱带宽通常大于LED或激光。相 ...
保偏光纤偏振特性简介及其应用摘要：光是一种电磁波，描述电磁振荡传输的主要参量除频率、振幅、相位外，还有一个重要特性，即偏振态。偏振态即电场矢量取向，在电磁学中成为极化态，在光学中多称偏振态。信号光在光纤中传输的过程中，由于受到外界条件变化的影响，其偏振态可能沿光纤轴向发生变化，这对某些应用场合可能影响严重。例如，在相干光纤通信中，要求本振光与信号光的偏振态保持一致，否则接收灵敏度将大为下降；另一方面，偏振态因受到外界条件变化的调制而发生改变的这一特性，也可以被利用来构成光纤传感器，从而发挥独到的作用。一、光纤内部光的偏振态对多模光纤无须考虑偏振问题；但对单模光纤，偏振态在传输过程中发生改变则是 ...
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