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从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
干涉仪多平面测量干涉仪是一个高精度测量方法，但是测量样品多个表面，每个表面都可能返回光束，影响测量。如果需要测量样品的多个面，每次测量一个面的时候，需要在其他面涂抹消光材料抑制反光。这里讲述描述一种，使用可调谐激光器一次性测量样品多个面的方法。假设干涉仪返回的光束，包含三个面，一个是参考光，第二个是样品前表面的测试光，第三个是样品后边面的返回光束。所以如果相机前的整个光束可以描述为没有背景光的情况下通常不考虑背光反射的情况下，干涉图光强分布求解他的相位部分，可以将整个光束乘以一个复平面后，做一个低通后求复角度。做一个低通后求复角度。低频部分为，所以只要求他复角就可以得到相位部分没有背景光，但是 ...
基于“两步”耦合的宽电压可调量子级联激光器在之前的研究中，基于反交叉垂直和对角跃迁以及光子辅助对角跃迁的主流QC激光器设计的电压可调性，所有设计都显示电压可调的EL。然而，基于反交叉垂直跃迁和光子辅助对角跃迁的激光器不能在阈值以上调谐，而基于反交叉对角跃迁有源区的激光器在80 K时的调谐范围在阈值以上约30 cm−1，远小于EL在相同电压范围内的60-70 cm−1。激光器调谐范围小的原因在于驱动电子穿过有源区的受激辐射在传统的QC激光器设计中，大部分电子都聚集在z低注入态和z高激光态。在阈值以下，电子主要通过纵向光学LO声子散射穿越有源区。在阈值以上，随着腔内的光强变得越来越强，电子通过受激 ...
100GHz等离子体电光调制器在低温领域的应用（本文译自Plasmonic 100-GHz Electro-Optic Modulators for Cryogenic Applications（Patrick Habegger, Yannik Horst））1.介绍在低温环境下运行的高速调制器对于运行下一代超导量子电路至关重要。为避免散热过多，只能使用符合严格的z低功耗要求的设备。低温电路的复杂性在稳步增加，因此，各自的通信接口的规模相当。此时，相较于电子设备，光学解决方案可以提供更低的热负荷和更高的带宽。越来越多的在4K以下低温下工作的电光接口被引入到这个领域。通过使用商用5GHz的铌酸锂 ...
通过两频锁相去除拾取噪声摘要：锁相放大器（Lock-in Amplifier，简称 LIA）是一种用于检测和测量微弱信号的仪器。其核心功能是通过将输入信号与参考信号进行相位相关（即乘积）的方式，将特定频率的信号从噪声背景中提取出来。然而，锁相放大器本身并非免于噪声影响，拾取噪声是一个不可忽视的问题。特别是在高调制频率段，信号从环境中得到拾取噪声会越来越大，同时与调制信号同频的拾取噪声，会毫无衰减的通过单频锁相放大器，其将成为比宽带噪声更加严重的噪声来源，zui终导致很低的信噪比。对于此，我们可以通过加强信号屏蔽措施来实现。但对很多屏蔽工作做的不好，但拾取噪声又很大的系统，双频锁相就会变得非常的 ...
193nm紫外波前传感器（512x512高相位分辨率）助力半导体/光刻机行业发展！摘要：昊量光电联合法国Phasics公司推出全新一代193nm高分辨率（512x512）波前分析仪!该波前传感器采用Phasics公司技术-四波横向剪切干涉技术，可以工作在190-400nm波段，消色差，具有2nm RMS的相位检测灵敏度，能够精确测量紫外光波前的细微变化。SID4-UV-HR 紫外波前分析仪非常适合紫外光学元件表征（DUV光刻、半导体等领域）和表面检测（透镜和晶圆等）。193nm 紫外波前传感器（512x512 高相位分辨率）在半导体/光刻机行业中具有重要作用。该传感器具有高分辨率，消色差，对震 ...
Moku人工神经网络101Moku 3.3版更新在 Moku:Pro 平台新增了全新的仪器功能【神经网络】，使用户能够在Moku设备上部署实时机器学习算法，进行快速、灵活的信号分析、去噪、传感器调节校准、闭环反馈等应用。如果您不熟悉神经网络的基础知识，或者想了解神经网络如何优化加速实验研究，请继续阅读，探索基于深度学习的现代智能化实验的广阔应用前景。什么是神经网络？“人工神经网络”（ANN）又称“神经网络”，是一种模仿生物神经网络的计算模型。在这篇介绍中，我们将侧重介绍全连接神经网络，不涉及卷积、递归和变压器架构等复杂设置。神经网络由各层节点组成。一个节点的值取决于上一层一个或多个节点的值。第 ...
梯度下降梯度下降梯度下降算法的目的，是为了寻找一个曲面的zui低点。例如当知道某个平面的表达式后，便可以知道每个点的梯度，如果从一个初始点开始，根据梯度方向往zui小值的方向移动，直到达到非常小的误差后，便是zui终的结果。文章以一个一维梯度和一个二维梯度下降，演示两个过程。一维梯度下降以一个非常常见的二次函数为例根据上述公式，求解zui小值的位置应该位于梯度为零处，即0.75如果假设初始位置位于x=1.8，每次步进，那么下一个当的时候，经过不断迭代后，zui终趋向于整个曲线的zui小值。虚线是根据公式得到的图标，彩色点表示经过迭代得到的结果随着不断迭代，坐标x也去向与-3/2，这也是方程zu ...
用于高带宽WDM-PONs的1.55um VCSEL阵列(1)-设备结构垂直腔面发射激光器（VCSELs）已被证明是波分复用无源光网络（wdm-pon）中具有成本效益的光源，近年来制造技术稳步发展，特别是单片一维（1-D）和二维阵列制造。爆炸性的带宽需求，特别是在上传和下载速度方面，将需要在接入网中采用WDM技术。由于电信系统的主要问题是连通性，因此未来的系统需要对称的上下游带宽。为了在未来实现有吸引力的市场条件，每带宽的成本必须大幅降低。在这里，我们描述并描述了一种一维VCSELs阵列结构，该结构可以在不进一步投资的情况下实现每个客户带宽的升级（从2.5Gb/s到潜在的80Gb/s甚至120 ...
无横向再生的MOCVD室温连续波量子级联激光器设计和制造量子级联（QC）激光器是一种很有前途和影响力的中红外光源，在化学传感、无线通信和对抗措施等领域具有潜在的应用前景。自1994年首次演示以来，通过改进激光设计，材料生长和包装，不断显著地改进了QC激光器的性能。到目前为止，使用固体源分子束外延（MBE）或气源MBE生长的波长为9.1和4-6 um的QC激光器已经证明了室温连续波（CW）操作，这是紧凑型非低温激光源的重要里程碑。金属有机化学气相沉积（MOCVD）zui近引起了人们的研究兴趣，因为它是工业界第1选择的技术，并且在QC激光器的商业化方面有前景。据报道，MOCVD是一种高性能的QC激 ...
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