锁相放大相机在NV色心成像中的应用NV色心（氮-空位色心）是金刚石中由氮原子和邻近空位形成的缺陷，其基态能级在外磁场作用下产生劈裂，在此基础上通过光探测磁共振（ODMR）可检测磁场强度。本文提出一种基于锁相放大相机的NV色心磁成像方法。其通过锁相放大相机可以同步各个像素采集特定频率荧光信号。实验表明，该方法可实时解析NV色心荧光强度在一定磁场强度下的周期性响应，进而测量实验所施加的磁场强度。NV色心磁成像简介图1 NV色心金刚石晶格结构图NV色心（Nitrogen-Vacancy Center）是金刚石晶格中的一种原子级点缺陷，由邻近碳空位的一个氮原子替代碳原子构成。其独特的结构赋予其多维度物 ...
SPAD阵列在共聚焦显微镜中的超分辨率成像应用——基于波动对比度的SOFISM方法随着成像技术的不断进步，许多微观shi界的奥妙被人类不断的发现和记录下来，成为科技进步的重要研究工具。但是传统远场光学显微镜受到“阿贝衍射极限”的限制，在空间分辨率上存在天然瓶颈，导致很多领域的研究受到了阻碍。近年来，虽然有如STED、PALM、STORM等超分辨率显微技术不断成熟，但这些方法对设备配置和操作要求较高，实验复杂性大，价格昂贵，难以满足当今快速发展的科学研究。相比之下，一种被称为图像扫描显微技术（Image Scanning Microscopy, ISM）的方法正在受到关注。该方法仅需替换探测器并 ...
精密磁悬浮系统的磁场测量技术挑战与解决方案工业机械：超高速离心机（转速可达50,000 RPM以上）、涡轮分子泵、无油压缩机等设备需要完全无接触的支撑系统，以避免传统机械轴承带来的磨损和润滑污染。例如，在半导体制造中，磁悬浮真空泵能彻底消除润滑油对晶圆的污染风险。能源装备：飞轮储能系统依赖磁轴承实现近乎零摩擦的能量存储，而新一代风力发电机采用磁悬浮主轴可大幅降低维护成本并延长使用寿命。交通与航天：磁悬浮列车（包括EMS和EDS系统）需要精确的磁场控制来实现稳定悬浮，卫星动量轮则依靠超静音磁轴承来保证姿态控制的精确性。这些应用对磁轴承系统提出了极高的要求，任何性能不足都可能导致严重后果，如：动态 ...
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 ...
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 ...
为高功率CO₂激光器应用选择合适的调制器——AOM VS EOM在快速发展的微电子制造领域，对过孔钻孔的更高生产效率和精度的需求从未如此之大。这转化为市场对更复杂制造工具的需求，例如高精度声光调制器（AOM）和电光调制器（EOM）。在这两种类别之间的选择完全取决于应用以及对您系统而言关键的性能参数。Gooch & Housego（下文中简称G&H）是AOM和EOM解决方案的供应商，确保客户能为他们的高功率CO₂激光器应用选择z佳技术，无论是使用EOM进行强力切割和钻孔，还是使用AOM进行高速、精密钻孔。了解过孔钻孔过孔钻孔是印刷电路板（PCB）制造中的一个关键工艺，通过在板上创 ...
用横模控制抑制量子级联激光器的指向不稳定性以前我们报道了QC激光器的模态不稳定性和光束转向使用固定NA（0.87）检测器，我们发现脉冲不稳定器件的脉冲平均接收功率降低高达20%。在脉冲内不同栅极位置获得的空间相关光谱表明，在横向模式之间存在频率锁定，而远场强度分布的时间分辨测量显示，光束在平面上转向了10°。现在我们提出了一种在QC激光器中抑制指向不稳定性的方法，该方法涉及通过窄、短（仅占腔长度的百分之几）和高损耗的脊波导收缩来控制横向模式。这个想法是对分布在激光脊两侧的模式引入足够的扰动，同时保持基本模式不变。收缩对器件的影响如图1所示，图1显示了用COMSOL MULTIPHYSICS获得 ...
1.33-um VCSEL特性日益增长的传输容量需求要求多Gb/s系统也适用于中短距离网络。对于存储、局域网和接入网，已安装的基于标准单模光纤（SSMF）的基础设施在1.3m窗口（对应于零色散）中运行。10GBASE-LR（Long Range）标准提出了使用10Gb/s数据流在1310nm的10kmSSMF上实现10千兆以太网协议光实现。目前，用于这些应用的1.3-um光源主要由直接调制的Fabry-Perot或分布反馈激光器组成。然而，使用垂直腔面发射激光器（VCSELs）代替边缘发射器是非常可取的，因为它们具有固有的优点，如优越的光束质量，极低的功耗和降低的制造成本。如今，长波VCSEL ...
用于10G以太网的1.3μm InGaAsInP VCSEL在1.3µm波长范围内发射的垂直腔面发射激光器（VCSELs）已经达到一定程度的成熟，可以进入工业应用。光通信模块中更小的外形尺寸和更低的功耗标准增加了对新一代超低功率长波激光器的需求。在IEEE 802.3ae推荐中找到10GBASE-LR（远程）标准，描述了10G以太网在1.3µm的10G以太网，在10km的广泛部署的标准单模光纤（SMF）的链路上。对于10GBASE-SR（短距离）标准，850nm VCSELs已经被用作具有成本效益的光源。近年来，为了提高VCSEL在1.3µm波长下的性能，人们做了很多努力，包括晶圆熔接器件和含 ...
用于高带宽WDM-PONs的1.55um VCSEL阵列(2)-设备属性与实验设备属性通常，单片集成的VCSEL阵列具有非常高的均匀性。我们也证明了我们的长波长阵列的这种行为。在图2中，我们给出了在室温下，没有任何主动冷却的情况下，测量到的112vcsel阵列的光输出-电流（L-I）特性。我们计算出了VCSEL阵列中所有激光器的光输出-电流-电压（L-I-V）和光谱特性非常均匀。1×12 VCSEL阵列室温下的L-I曲线请注意，器件之间没有热串扰，因为它们直接集成到金色散热器中。这些小孔径器件的输出功率通常在1.5mW左右。具有较大孔径的器件显示单模输出功率为几毫瓦，并在85℃时提供高于0dB ...
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