近绝对零度，捕获并且操控原子，这些技术为冷原子干涉仪（Cold Atom Interferometers, CAIs）奠定了基础。凭借其较高灵敏度，优良的稳定性以及较小的漂移等特点，被应用于加速度计、陀螺仪、重力仪等新型惯性传感器。利用冷原子的物质波特性，通过物质波干涉实现对重力加速度的精密测量，以原子在重力场中的相位变化，反演重力场的微小变化。重力仪采用了马赫-曾德尔干涉仪的结构，用物质波替代了光波，具有更高的相位敏感度。通过拉曼脉冲序列（π/2-π-π/2）实现冷原子的相干操控，分别发生分束、反射和合束，实现物质波干涉。图1 拉曼光脉冲原子干涉仪原理示意图下图所示的是当前应用广泛的自由下落 ...
拉曼在改善二维材料WSe2器件光电性能中的应用引言：自打使用透明胶带机械剥离出（2D）单层石墨烯，各种二维材料材料陆续进入研究人员的视野，其表现出层间激子凝聚，超导，量子干涉，和量子相变等独特性能，显示二维材料在高性能光电和量子计算中应用的重要可行性。这独特性能主要归因于它们的厚度相关的可调谐带隙、超高载流子迁移率和强烈的光物质相互作用。此外，二维vdW异质结构为研究拓扑结构、超晶格、和层间库仑相互作用的影响提供了新的途径。然而，与简单的单层相比，二维vdW多层在相邻层之间具有vdW间隙，扰乱了层间电荷效率，从而导致这些多层在平面内和平面外载流子输运的各向异性。在存在静电偏置相关的层间电阻的情 ...
3]可以检测捕获-驱动-同步离子荧光调制过程。在杂散场补偿不佳的情况下，离子在多普勒冷却过程中的散射光会出现这种调制过程，这是由于细微运动会引起多普勒频移以及相应的光子散射速率调制。换言之，如果离子在微动半周期内接近激光光束，则散射的红移冷却激光将会增加，而当原子在另一半周期内远离激光光束时，散射将会减少。图 2 中可以看到 CSU 团队为实现这种互相关测量所使用的便捷实验配置。Moku 时间间隔与频率分析仪本质上通过反复测量检测到的散射光子与离子阱驱动射频信号的下一个过零交叉点之间的时间间隔，以此来进行离散光子散射信号的锁定检测。图 2: Moku 时间间隔与频率分析仪的互相关测量实验示意图 ...
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 ...
超分辨光学微球显微镜——分辨率可达50纳米！光学显微镜是一种常用的科学仪器，用于观察微观shi界中的细胞、组织和微生物等。它具有许多优点，其能达到较高的分辨率，能够提供清晰的图像，使科学家能够观察到微小结构和细胞器的细节，有助于生物学和医学研究。此外，光学显微镜可以实时观察样本，捕捉生物过程中的动态变化，如细胞分裂或运动过程，这对研究有重要意义。光学显微镜操作相对简单，不需要复杂的样本处理或特殊的环境条件，因此适用于许多实验室和教学环境。然而，光学显微镜也有其局限性。光学显微镜受到光波长的限制，其分辨率有一定的局限性，无法观察比光波长更小的结构。根据瑞利判据：其中，θ 是两个点光源zui小可分 ...
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 ...
置不一定需要捕获整个脉冲信号；相反，捕获大部分信号通常就足够了。该策略通过排除脉冲信号中信号功率低于噪声功率的部分来优化SNR。本质上，它允许删除信号功率与噪声功率相比可忽略不计的部分。图7为了优化SNR，调整窗口宽度以仅捕获大部分信号。然后相应地将触发延迟调整为249.6 ns，以重新调整脉冲和Boxcar 窗口。（3）选择平均周期数并调整增益级将模式从“Align”更改为“Average Output”，会在数据读出框中显示平均输出信号。请注意，Boxcar平均器的输出是n个Boxcar积分结果的总和，而不是平均值。这是因为在FPGA 上实现除法器非常耗时，并且需要大量资源。输出积分结果比 ...
用SPECIM高光谱成像检测咖啡豆中的污染物食品质量检测中的高光谱成像技术在这项研究中，使用 Specim 的 FX10、FX17 和 SWIR 高光谱相机测量了2种咖啡豆和几种污染物，每种相机都具有不同的光谱范围和分辨率：数据使用 SpecimONE 处理平台的 SpecimINSIGHT 进行处理。测试的污染物包括木棍、贝壳和石头。每台相机都记录了光谱响应，以评估它们在区分这些污染物和咖啡豆方面的有效性。图1.样品和污染物照片与传统的视觉系统相比，高光谱成像技术的优势显而易见：咖啡豆和污染物都经过烘焙，颜色非常相似。因此，仅靠 RGB 相机无法区分它们。咖啡豆和杂质的密度也很相似，因此 X ...
2109nm体布拉格光栅（Volume Bragg Grating, VBG）在半导体光刻中的应用引言：本文介绍了 2109nm 体布拉格光栅（VBG）在半导体光刻中的应用。首先介绍了 VBG 的基本原理、功能特点。重点讲述了RBG 光栅在激光波长基准源（Wavelength Reference）和光路热稳定性监测中、光刻系统滤波等方面的应用，深入分析了 2109nm VBG 在半导体光刻过程中所起的关键作用。讨论了其在提高光刻分辨率、改善光刻精度等方面的优势。同时，还列举了目前市场上主要的VBG厂商（品牌），比对了不同品牌VBG产品的优劣势，以及当前应用中面临的挑战和未来发展趋势。体布拉格光 ...
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