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 ...
看激光指向稳定系统，是如何大幅提高龙门系统激光加工的精度！激光加工作为一种无接触式加工，以其可控性好、加工效率高、材料损耗低等特点，在与传统加工方式的比较中脱颖而出，成为很多人的选择，常见的有激光切割和激光焊接。目前振镜或焊接头与龙门系统架相结合是常见的激光加工组合方案。在加工过程中，焊接头随龙门架移动或振镜扫描，促使激光在靶面移动，进而实现高精度的激光切割或焊接操作。然而，随着机器规模增大，光束路径延长，在加工过程中会出现机械结构件的膨胀、龙门系统的振动以及导轨平行度以及空气扰动，这使得要实现微米甚至亚微米精度的控制愈发困难。在科学研究应用中，虽可采用封闭或抽真空束线管规避空气波动，但在龙门 ...
Prometheus超低亮高精度色度计- HDR显示计量领域的游戏规则改变者!什么是 HDR？高动态范围（High-Dynamic Range，简称 HDR）作为超高清音视频产业的关键技术之一，拥有更广的色彩容积和更高的动态范围，为图像保留更多细节。通过丰富的图像亮部和暗部细节，在对比度、灰度等维度上提升影像质量，让用户眼中的影像更加细腻真实，更富有感染力。在HDR技术中，动态范围指的就是图像的zui大亮度和zui小亮度的比值。对比度有几种不同的计算方法，其中重要的3种分别是：韦伯对比度（CW）、麦克森对比度（CM）以及比率对比度（CR）。定义为：HDR相比SDR标准的优势：标准动态范围（St ...
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 ...
相位偏折测量系统：解锁复杂光学元件的纳米级检测在精密光学制造领域，复杂自由曲面的高精度测量一直是技术挑战的核心。它的难点主要体现在3个方面。➽复杂曲面、离轴结构、半透元件……传统设备“测不全”，形变盲区成良率隐患；➽纳米级起伏即可引发光路偏移，但多数系统分辨率止步于百纳米量级；➽依赖恒温避振环境，工业现场振动、温漂直接“劝退”高精度检测。如今，昊量光电推出的相位偏折术/相位偏折测量系统（Phase-MeasuringDeflectometry,PDM），以纳米级精度（RMS 10-15 nm）解决了复杂光学元件（如自由曲面、离轴非球面）的检测难题。相较传统检测设备，其成本更低、操作更简便（3分 ...
应用介绍 | 单光子计数拉曼光谱单光子计数拉曼光谱实验装置示意图脉冲激光聚焦在样品表面，激发样品产生荧光和拉曼散射，单光子探测器探测这些受激发射和散射。Time Tagger 采集所有光子事件的时间戳并加以实时分析。1. 什么是单光子计数拉曼光谱？拉曼光谱作为一种强大的分析技术，能够通过研究光散射现象揭示样品的分子组成、化学结构及化学环境。当激光照射样品时，大多数光子发生弹性（瑞利）散射，仅有极少部分光子与分子内部的振动或转动相互作用，产生能量转移，发生非弹性（拉曼）散射。拉曼光谱在生物化学、药物分析、环境监测、材料研究等领域有着广泛应用，为分子结构及相互作用提供了深刻洞见。然而，该技术也面临 ...
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 ...
Moku 集成式量子测控：软件定义仪器赋能量子传感与量子计量随着量子科学的快速发展，原子系统在时间、频率与场强等物理量测量中所展现的优异精度与稳定性越来越受到研究人员的重视。从基础物理的研究，到导航、通信等应用，基于原子系统的量子传感与计量正逐步成为推动科研和工程前沿的“精密引擎”。然而，从理论到实践并非易事：激光频率漂移、系统固有噪声、时序误差以及测试测量设备间的不同步，常常限制着实验性能的上限。本文聚焦于如何利用原子系统实现高精度量子传感与计量，并系统性探讨相关领域所面临的核心技术挑战以及对测试测量设备的需求。我们进一步展示了 Moku这种基于 FPGA 的测控一体化设备如何通过高集成度、 ...
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 ...
光纤传感器-组件及其制造摘要：在本文中，我们对当今用于检测物理参数的干涉测量传感器的特性和局限性进行了详尽的研究，指出了这种新兴技术的主要优点和应用，并提出了一种制造干涉测量光纤传感器的新技术。Lopez Dieguez博士描述了光纤传感器的主要组成部分：1.宽带光源，不仅可以覆盖可见光范围，而且可以覆盖近红外范围。这种特性有多种选择，如SLD、led或超连续光谱激光器。2.无源元件，如用于制备光纤的接头。3.绝缘体可以消除可能发生的反向反射。4.环行器以顺时针方向将信号导向特定的光纤。5.偏振控制器。6.波分复用器将两束不同波长的光束组合在一起。7.光纤耦合器将光束分成两个光路。8.探测器必 ...
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