应用探究|超越鬼成像(二):基于PPLN单晶体折返“无探测”量子成像在上篇文章《应用探究|量子成像技术探秘(一):基于PPKTP晶体的未探测光子成像QIUP技术》中,我们分享了传统QIUP技术。而在此基础上,一种基于单非线性晶体的折返光路设计也逐渐流行。来自伦敦帝国理工学院物理系的布莱克特实验室分享了一种基于单块PPLN晶体的紧凑型、低成本化的QIUP。在本文中,来自英国Covesion公司的10mm长PPLN晶体(MOPO515-0.5)作为波长转换的关键。泵浦光(532nm)首先 进入PPLN晶体,发生第1次非简并SPDC,产生了纠缠的信号光子(例如808nm)以及闲频光子(例如1559n ...
应用探究|不再高价低效!Covesion PPLN开启SWIR甲烷单光子检测新时代可部署的温室气体检测解决方案对于工业场所中的环境监测至关重要。美国2024的一项研究表明,工业甲烷排放量是政府估计值的三倍,这对于环境和经济都有重大影响。单光子激光雷达技术为高灵敏度直接探测提供了一种途径。许多温室气体分子,如甲烷,在中红外(MIR)光谱区域具有基频吸收带,在短波红外(SWIR)区域则具有倍频吸收带。然而,在这些波长范围内,高效的单光子探测器选择受限,超导纳米线探测器(SNSPDs)需要大型低温冷却系统,不适用于许多现场的应用。铟镓砷单光子雪崩二极管(InGaAs SPAD)探测器广泛用于短波红外 ...
时间门控SPAD阵列与非视域成像中的关键散射特性研究非视域成像,旨在实现对视线之外隐藏物体的探测与重构,是近年来光电探测领域的前沿焦点。这项技术借助于一个中介面(如墙壁、地面),通过捕获从隐藏目标反射并再次经由中介面散射回来的微弱光信号,来“绕弯”看清拐角后的景物。在众多技术路径中,基于时间门控SPAD(单光子雪崩二极管)阵列的成像方法,因其具有凝视成像、高时间分辨率、设备集成度高等优势,被视为走向实用化的关键技术之一。图1:基于 TG-SPAD 阵列的非视域成像原理示意图一、 技术核心:为何要研究中介面的散射特性?在非视域成像系统中,中介面并非理想的镜子。当光子携带隐藏目标的信息返回中介面时 ...
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 ...
德国马普高分子研究所使用Moku:Pro实现基于NV色心的磁场测量量子信息科学研究面临的zui大困难之一是量子比特系统固有的不稳定性。量子叠加态本质上是脆弱的,因为来自局部环境的任何干扰,包括热激发、机械振动或杂散电磁场,都可能对量子态的相干性产生有害影响。这些噪声环境下的量子比特往往会产生更高的错误率,而主动纠错对于任何可能实现的大规模量子计算机来说都是一个严格的要求。相比之下,量子信息科学的另一个分支领域,量子传感,旨在将这一障碍转化为优势。由于量子比特对环境参数极为敏感,这也使其具备实现高灵敏度传感器的潜力。尽管像离子阱和中性原子这样的原子系统在电磁场测量、重力测量和加速度传感等领域展现 ...
等离子体液体界面溶剂化电子的时间分辨测量摘要:在本文中,我们重点研究了在等离子体和液体之间的界面上以时间分辨的方式测量溶剂化电子的技术。溶剂化电子是指被溶剂分子稳定或包围的电子,通常存在于溶液中。等离子体/液体界面表示等离子体和液相之间的边界。时间分辨测量正在研究这些现象的时间方面,这可以提供对反应动力学,电子转移过程或发生在该界面的其他动态行为的见解。在等离子体/液体界面对溶剂化电子进行时间分辨测量通常涉及多种实验技术的组合。该装置包括等离子体源、电极和光学元件。在等离子体/液体界面设计一个时间分辨测量溶剂化电子的实验装置需要仔细考虑几个组成部分和参数。一个合适的等离子体源,能够产生稳定的等 ...
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 ...
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1|拉曼光谱揭秘:新手也能轻松迈入光谱学之门你是否想过,一束光照射物质后,能揭开其分子层面的秘密?今天,就让我们走进神奇的拉曼光谱shi界,哪怕是光谱学小白,也能轻松入门!光照射物质时,大部分光子如同调皮的孩子,以瑞利散射的形式 “原路返回”,波长不变;但有少数 “不安分” 的光子,会经历一场奇妙冒险 —— 非弹性散射,也就是拉曼散射,在这场冒险中,它们的波长因分子振动而改变。这一伟大发现由 C.V. Raman 在 1930 年完成,从此为化学分析打开了全新的大门。拉曼效应就像光与物质的一场 “暗号交流”,光子与物质相互作用后,部分光子改变波长,而这背后与分子振动紧密相连。科学家 ...
拉曼光谱专题2|拉曼光谱中的共聚焦方式,您选对了吗?—— 共聚焦技术与 AUT-XperRam 共聚焦显微拉曼光谱仪系统什么是共聚焦技术:共聚焦技术的核心就像给相机和探测器配备了一对 “精准定位的眼睛”。通过独特的共聚焦设计,它能精准锁定特定焦平面,只接收来自那里的光信号,真正实现 “所见即所得”。想象一下,在科学探测的战场上,非焦平面的信息就像捣乱的 “小怪兽”,会干扰目标信号,让成像变得模糊不清。而共聚焦技术凭借精确控制焦平面的超能力,将这些 “小怪兽” 统统过滤掉,保证成像的纯净度和准确性,为我们呈现高质量的图像。这项技术广泛应用于生物学、材料科学和医学等多个领域。在生物学中,它帮助科学 ...
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