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. ...
一张照片，全幅清晰！看AI超景深显微镜如何征服“凹凸不平”的考古文物三维微观结构近年来，超景深显微镜在科技考古与文物保护领域的应用越来越广泛，下文给出几个使用案例。一、为什么观察文物需要超景深显微镜？普通光学显微镜景深小，适合观察“薄而平”的样本，而文物往往“厚、大、凹凸不平、脆弱”，需要景深大的超景深3D数码显微镜才能在同一时间看清不同高度的表面。超景深显微镜的原理是：通过成像系统在z轴扫描、CCD成像，捕捉样品上每个进入焦点的不同区域的图像，再利用3D合成重建算法，获得高分辨率，大景深的全幅对焦的三维图像。对于面积大的样品，可进行图像2D拼接和3D拼接，这样就能在显示器上清晰观察到放大的样 ...
利用量子级联激光和超灵敏麦克风对爆炸物进行对峙光声探测（一）早在几年，使用高功率中红外激光源（如CO2激光器或光学参量振荡器）进行化学检测已有报道。一项早期的研究，作者将其命名为光声探测和测距（PADAR），展示了利用PA效应对气体蒸气进行对峙探测和测距。近年来，对峙PA检测也应用于凝聚态介质和液体。利用光热效应对爆炸物进行对峙探测已有报道。该技术通过监测爆炸样品在CO2激光照射下的温升，实现了对峙检测。然而，在演示中，为了增加热对比度，避免焦平面阵列（FPA）的热饱和，将含有炸药的土样放置在平台上，并以天空为背景。在实际的现场操作中，地面或背景温度很容易使FPA饱和，从而难以区分温差。在另一 ...
1.55μmVCSEL与增强调制带宽和温度范围-设备结构内部带宽超过20GHz的垂直腔面发射激光器（VCSELs）在近红外光谱中发射约850nm。然而，这个波段只能用于短距离；因此，长波长高速VCSELs的开发一直在不断努力，并不断改进。特别是具有埋地隧道结（BTJ）的长波VCSELs已显示出良好的效果和创纪录的高调制带宽。在讨论100-G以太网标准时，建议采用8×12.5Gb/s、6×17Gb/s和4×25Gb/s的并行方法，由于成本问题，更倾向于采用更高的串行带宽。7~8GHz的调制带宽足以满足10Gb/s的数据传输；因此，10GHz、13GHz和19GHz的激光带宽需要实现更高的数据速率 ...
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 ...
高光束质量光纤合束器技术研究（二）首先，建立基本的仿真模型。在光纤功率合束器输入光纤束拉锥过程中光纤会发生延展和塌缩。延展指的是光纤长度伸长而横截面积缩小的过程；塌缩指的是光纤熔融粘连的过程。在仿真过程中为了简化模型，我们假定光纤先延展后塌缩。在塌缩过程中，输入光纤束的横截面会变成排布紧密的花瓣形，使得光纤芯径缩小。如下图1所示。图中浅灰色部分是拉锥输入光纤束外层低折射率玻璃套管，深灰色部分是输入光纤之间的空气间隙，白色部分则是输入光纤图1 输入光纤束横截面示意图 （a）塌缩前 （b）塌缩后在仿真过程中我们设置输入光纤芯径和包层直径分别为30μm和250μm，输出光纤芯径为50um，包层无限大 ...
热物性拟合中的敏感度分析一、热物性敏感度介绍热物性敏感度分析（Sensitivity Analysis）用于确定系统或模型对输入参数或待拟合参数变化的敏感程度。热物性敏感度分析主要作用包括识别关键因素、提高模型可靠性、不确定性评估、模型简化等。以时域热反射（TDTR）系统为例，影响敏感度的主要因素包括激光功率、激光光斑尺寸、调制频率以及样品的各项热物性参数。敏感度一般推荐是在样品制备之前进行，根据热物性敏感度分析的结果来设计样品和选择实验参数有利于拟合模型得出更加可靠的结果。除此之外，热物性敏感度分析还可以被用作模型简化：通过识别不重要的变量，热物性敏感度分析可以帮助简化模型，减少计算复杂度和 ...
时域热反射测量系统（TDTR）的典型光路介绍时域热反射技术（TDTR）是一种高精度、高时间分辨率的热物性测量技术，主要用于研究各种材料的热物性，包括单层膜、多层膜、液体材料的热导率、热容，以及固-固材料界面、固-液材料界面，微结构界面热导；及各种微结构热物性等，从而帮助科研人员更好地理解材料的热传输特性。本文主要对飞秒激光时域热反射测量系统（TDTR）的典型光路即组成进行了介绍。1，泵浦探测技术泵浦-探测技术(Pump-Probe Technique)是一种时间分辨光谱技术，广泛用于研究材料的电子、振动和光学性质。这项技术通过精确控制时间，可以捕捉材料在不同时间点的动态变化，因此在纳米材料的热 ...
胸阻抗断层成像仪临床前解决方案—Sciospec Lung EIT Kit摘要德国Sciospec的胸阻抗断层成像仪以其精湛的技术和卓越的性能，正在重新定义医学成像的标准。这款设备结合了Fidelity-Embedded Regularization和GREIT技术，实现了高精度和高分辨率的肺部成像，特别适用于科研单位和医疗公司检测和监测各种肺部疾病的实验。本技术文章将详细介绍这些核心技术及其在胸阻抗断层成像中的应用，阐述Sciospec设备的优势，并通过丰富的图片和文字展示其实际应用效果。文章zui后将总结其在医疗领域的广泛科研应用前景，并呼吁医疗公司和科研单位选择Sciospec作为可靠的 ...
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