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 ...
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 ...
布拉格陷波滤光片（BNF）赋能超低波数拉曼测量(<10cm-1)在材料科学、生物医药和纳米技术等领域，低波数拉曼光谱（<10 cm⁻¹）是揭示物质超低频振动模式的关键工具。然而，传统拉曼系统的测量能力受限于瑞利散射光的干扰和滤光片带宽限制。布拉格陷波滤光片（BragGrate™ Notch Filter,简称BNF）通过革命性的光学设计，将低波数拉曼测量推向了全新高度，成为科研与工业检测的“利器”。为什么选择布拉格陷波滤光片（BNF） ?1、布拉格陷波滤光片（BNF）的核心技术优势：a)超窄带宽与高精度抑制布拉格陷波滤光片（BNF）基于体布拉格光栅技术，采用光敏硅酸盐玻璃（PTR） ...
一步到位，Moku数字PID控制器实现系统实时调节PID控制被广泛应用于实验控制和工业自动化系统中，但在实际调试中，传统的PID控制器往往需要大量计算与经验积累，调节过程既繁琐又耗时。而通过使用Moku:Pro的数字PID控制器，您可以根据增益曲线图以实时动态地方式进行参数调节，并使用内置的示波器即时观察响应信号。以更加直观、实时的方式实现系统调节。比起传统反馈系统，这使得通过实际观察来调节控制器更加容易，并且无需用户进行大量的计算。我们有一篇非常详细的关于频域控制的讲解手册，如果您感兴趣，欢迎联系昊量光电。图1:典型反馈系统框图如图1所示是一个典型的反馈控制系统框图。其中Xsp表示输入设定点 ...
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 ...
昊量光电丨新款PDH稳频伺服控制器上市啦!昊量光电新推出一款PDH稳频伺服控制器，设备内置PIID控制器，信号发生器和信号调制解调模块，还可选配一路快环P伺服输出。用户只需输入被锁定信号，设置锁定参考频率（例如EOM驱动），即可产生误差信号提供PIID锁定。同时可实时在线调整频率、相位、幅度，使PDH误差信号达到z优。可广泛用于激光稳频系统（光纤激光器（PZT、AOM）、半导体激光器（电流等）的锁定）等。主要功能示意图主要特点一、PIID功能如下：可实现两级积分锁定；PIID循环参数可调；峰值锁定可选；内置三角波信号发生器；操作简单，可快速锁定；锁定带宽范围大（≥10MHz）；广泛用于压电陶瓷 ...
原子磁力计的应用及进展引言人类对磁场的认识始于公元前6世纪，希腊哲学家泰勒斯发现摩擦后的琥珀可吸引轻小物体，及天然磁石可吸铁的现象，这一发现标志着人类对电的和磁的初步认识。随着人们对磁场的不断认识和学习，磁场测量设备也不断更新迭代，如从早期基于电磁感应原理的传统磁力计，到如今具有高精度的原子、量子磁力计。弱磁测量设备主要包括磁通门磁力计、超导量子干涉仪（superconducting quantum interference device，SQUID）和原子磁力计等。磁通门磁力计因其几何结构，分辨率一般只能达到纳特斯拉量级。SQUID具有高灵敏度的特点，但需要液氮杜瓦瓶来保持低温，体积较大且成 ...
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、 ...
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