影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素（一）1.引言在激光器制造、激光微纳加工等领域，从业人员对于激光的空域参数非常关注，常见的参数有光束宽度、发散角、强度分布和光束质量等，光束宽度是其中重要的参量之一，也是计算发散角和光束质量的基础。基于CCD相机的激光光束宽度测量技术近年来也发展迅速，需求量也日益增加，该方法具有空间分辨率高，光谱覆盖范围广，算法灵活和适用于脉冲激光等优点。当然，CCD相机本身对光束的测量也存在一定的影响，比如CCD一般能够接收的光强大约在纳瓦量级，这导致芯片本身的噪声和环境光都会对测量造成干扰。因此，抑制或者减小噪声技术的发展将直接影响到测量的准确性，除此之外包括空 ...
影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素（二）4.实验及结果分析4.1无积分区域限制下小光斑光束宽度测量误差在实际的测量中，光斑尺寸经常远小于CCD的靶面尺寸，此时如果在不加积分区域限制的情况下采用4σ算法，光斑边缘位置的噪声会引入很大的误差。为此，在实验中我们分别考虑相机靶面和光斑尺寸比为3：1、12：1、20：1和30：1四种情况。在不考虑基底噪声且CCD的分辨率足够高的情况下，在高斯光强分布图上叠加高斯白噪声，光强峰值和白噪声的均方根值比为1400：1。实验结果如图1所示，当CCD尺寸时光束尺寸的三倍时，测量重复性为0.003%；当尺寸比例为12倍和20倍的时候，重复性变差，达到1. ...
光学频率梳：光学测量与通信的革命性工具光学频率梳（Optical Frequency Comb,OFC）是一种能够产生一系列等间隔光频的激光光源，类似于梳子的齿状结构，因此得名。图1 光学频率梳在时域与频域的示意图2005年，约翰·霍尔（John L. Hall）和西奥多·亨施（Theodor W. Hänsch）因在光学频率梳技术方面的突破性贡献而获得诺贝尔物理学奖。霍尔和亨施的工作主要集中在精确测量和控制光频率方面。他们通过开发稳定的飞秒激光技术和精密频率控制方法，使得光学频率梳成为可能，从而大幅度提高了频率测量的精度。这项技术极大地推动了精密光谱学、时间和频率标准、光通信等领域的发展。本 ...
新型三维霍尔传感器及其在巡检机器人中的应用磁场传感器在机器人、汽车、医疗等行业具有广泛的重要用途，尤其在磁场精确测量方面至关重要。虽然霍尔效应传感器因其磁场测量能力而广受欢迎，但传统传感器在同一位置同时测量三维磁场方面存在限制。而这种能力对于精确测量永磁体、电磁体及磁性组件的高梯度磁场至关重要。为克服这一局限，研究人员开发出一种新型CMOS磁场传感器，能在同一点同时测量Bx、By和Bz三个磁场分量。集成的垂直与水平霍尔元件确保了高角度精度及三个测量轴的正交性。偏置采用旋转电流技术，有效降低了偏移、低频噪声和平面霍尔效应。本文所展示的紧凑型3D霍尔传感器拥有宽广模拟带宽、高磁场分辨率以及内置温度 ...
使用Moku Boxcar平均器改善SNR测量Boxcar平均器的工作原理Boxcar平均器和锁相放大器在检测重复信号时有助于提高SNR性能。Boxcar平均器对输入信号应用时域Boxcar门控窗口，有效减小Boxcar窗口之外的时间噪声分量；而锁相放大器部署窄带滤波器以提取中心频率周围小范围内的信号，并抑制通带之外的噪声。因此，Boxcar平均器特别适合处理低占空比信号，因为这种情况下的大部分时域信号通常都是噪声。图1展示了Boxcar平均器的工作原理。用户定义的触发信号在触发后经过一定延迟后激活Boxcar门控窗口。门控窗口允许数个输入信号在窗口宽度上相加。然后，该仪器对从Boxcar积分 ...
超稳激光器与超稳腔技术：从基础到前沿应用引言超稳激光器是精密科学领域的核心工具，其频率稳定度可达 \(10^{-16}\) 量级甚至更高，广泛应用于原子钟、引力波探测、量子计算和精密光谱学等领域。本文结合美国Stable Laser Systems（SLS）和澳大利亚Liquid Instruments公司的技术方案，探讨超稳激光器及超稳腔的设计原理、技术突破与实验进展，并引用新研究成果与数据，为相关领域提供参考。一、超稳激光器的核心原理与关键技术1. 超稳激光器的基本架构超稳激光器通常由激光源、参考超稳腔（法布里-珀罗腔，FP腔）和反馈控制系统组成。其核心在于将激光频率锁定到FP腔的谐振峰上 ...
高精度压电纳米位移台：AFM显微镜的精密导航系统——为生物纳米研究提供定位解决方案在原子力显微镜（AFM）研究中，您是否常被这些问题困扰？→ 样品定位耗时过长，错过关键动态过程？→ 扫描图像漂移失真，数据重复性差？→ 传统位移台精度不足，无法满足纳米级研究需求？高精度压电纳米位移台正是解决这些痛点的答案——它如同AFM的‘超精密导航系统’，让纳米探索稳、准、快！"在生物领域，压电位移台（Piezoelectric Stage）与原子力显微镜（AFM）的结合形成了“高精度定位”与“纳米级探测”的协同关系，显著提升了AFM在生物样本成像、力学测量和动态过程研究中的能力。压电位移台与原子力 ...
拉曼光谱专题3|揭秘拉曼光谱仪光栅选择密码，解锁微观shi界的神奇利器在微观shi界的探索之旅中，拉曼光谱仪无疑是科研人员和工程师们的得力助手。而在拉曼光谱仪中，衍射光栅扮演着至关重要的角色，它能将多色光分离成其组成的波长，助力我们看清物质的特性。今天，昊量讲堂就来带大家深入了解，如何为拉曼光谱仪挑选合适的衍射光栅！衍射光栅在拉曼光谱仪中的工作原理堪称精妙。它能把收集到的拉曼散射的组成波长，巧妙地分离到 CCD 相机的不同像素上进行检测。毫不夸张地说，每一台拉曼光谱仪都至少需要一个衍射光栅，而很多时候，为了让仪器能更好地适配不同样品和激发波长，还会配置多个光栅。那么，在为拉曼光谱仪选择衍射光栅 ...
重构测试 智变升级｜全新一代智能测控平台Moku:Delta发布！Liquid Instruments 推出第四代智能测控平台#Moku:Delta，延续并升级了 Moku 系列一贯的“软件定义 + 硬件可重构”设计理念，结合2GHz 瞬时带宽、超低噪声和高分辨率前端设计，实现强大的混合信号分析能力，助力用户加速产品设计与验证流程。为科研与工业领域应用提供更加高效、精准、智能的一体化测试测量解决方案。测试精度全面提升Moku:Delta搭载Xilinx® UltraScale+RFSoC FPGA，配备 14 位与 20 位 8 通道 2 GHz模拟输入、14 位 8 通道 2 GHz 模拟输 ...
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 ...
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