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 ...
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） ...
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 ...
基于一阶反转曲线研究的温度调制磁离子相及相变分析(一)磁性粒子是一种粒子状的纳米级磁化状态。由于具有作为高密度信息载体的巨大潜力，磁性基板目前正被积极研究用于存储、计算逻辑和非常规计算系统等应用。磁skyrmions稳定化要求系统有利于非平行相邻自旋，这可以通过Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）和偶极相互作用来支持。铁磁体(FM)-重金属（HM）多层材料通常在室温下稳定磁性粒子，因为在具有大自旋-轨道耦合的FM和HM的界面处会产生强界面- dmi。通过在堆栈中多次重复这些FM/HM层，增强了偶极相互作用，从而进一步稳定了磁天空。由于磁基粒子的稳定性主要取决于其结构扭转 ...
时间带宽积高斯函数时间带宽积如果一个普通的高斯脉冲，他的标准差为，那么表达式可以描述为求解他的半高宽，得到求他的傅里叶变换得到频谱表达式同样求频谱下的半高宽可以发现，如果将时域上的半高宽和疲于上的半高宽相乘，zui终是一个常数，称他为时间带宽积。因此当脉冲变宽的时候，频谱带宽是变宽的，他们是反比例的关系。傅里叶平移此时向高斯函数添加一个调制，傅里叶变换的性质，频谱上上对发生平移，上述的变换公式也就分别变成时域下频域下色散如果将函数的相位，从单一频率的调制，改写为更加复杂的调制形式上述表达式中：脉冲开度：中心频率：二阶色散系数：三阶色散系数同样对上述表达式傅里叶变换，为了计算简单起见，将三阶色散 ...
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、 ...
宽可调谐1550纳米MEMSVCSEL的10gb/s直接调制（2）-Mems容器结构与加工1.半VCSEL结构BCB MEMS可调谐VCSEL的示意图如图1所示。它主要由两部分组成：半VCSEL和MEMS DBR。半VCSEL主要由一个基于AlInGaAs的有源区、两个InP热和电流扩散层、一个埋地隧道结（BTJ）和一个固定底部DBR反射镜组成。由两个重掺杂p-AlGaInAs和n-GaInAs层组成的圆形BTJ限制了结构中心的电流，以保证有源区域具有足够高的电流密度。为了实现高斯基模的高放大，增益曲线和光模之间的重叠必须是z佳的。这只能在束腰符合BTJ半径的情况下实现。因此，由于其不同的横向 ...
量子级联激光光声光谱法检测甲基膦酸二甲酯（DMMP）的十亿分之一水平我们通过分析和实验证明，光声光谱（PAS）可以产生有关目标分子内部结构的信息，对于在真实的城市和战场环境中检测化学战剂（CWAs）是一种特别敏感和选择性的技术。实验演示使用基于co2激光的PAS提供了对CWA模拟物二异丙基甲基膦酸盐（DIMP）的十亿分之一（ppb， 109分之一）水平的检测能力，对于1 ppb的报警阈值，潜在的超低误报率接近≤1:108。然而，基于co2激光的PAS系统相对较大、较重且功率密集。对于便携式或半便携式系统，需要不同类型的激光系统。本文演示了使用宽可调谐外光栅腔量子级联激光器（QCL）在检测水平上 ...
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 ...
解析PPLN晶体在量子技术加速商业化的关键作用（二）：产品应用非线性晶体，尤其是PPLN晶体，以其优异的性能在量子技术领域扮演着重要角色。现在，让我们转向实际应用，看看这些科研单位和公司是如何利用MgO:PPLN晶体的，并听听他们的评价。*本文来源于英国Covesion公司的案例研究。上海昊量光电是Covesion公司在中国地区的合作伙伴。太空认证的非线性光学坚固型量子激光器 (SNORQL)铷原子磁光阱（Rb-MOT）作为下一代量子技术，可以实现超灵敏的重力测量。卫星重力遥感是监测气候变化的重要工具，它通过遥感测量地下水位和冰的质量。太空认证的非线性光学坚固型量子激光器 (SNORQL) 项 ...
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