应用探究|超越鬼成像（一）：基于PPKTP实现跨波段“无探测”量子成像2025年无疑是量子的盛会，不仅被联合国大会和联合国教科文组织正式定为“国际量子科学与技术年”（IYQ），今年的诺贝尔物理学奖也花落量子物理领域。当我们谈到量子力学和经典力学中的区别，量子纠缠无疑是其中zui具神秘色彩的之一，光子之间的超距作用即使是爱因斯坦也为之困惑。在量子纠缠中，粒子系统的整体状态是明确的，但每个粒子没有独立的确定状态。系统处于叠加态中，测量结果之间的关联是确定的，而单个粒子的测量结果无法提前预测。在我们以前的文章中，我们分享了很多量子纠缠应用于量子通信，而量子成像中，纠缠光子对同样崭露头角，引发一场成像 ...
基于空间ALD和激光加工的颜色生成新方法摘要：在本文中，我们介绍表征SiN集成组件的实验设置的结构和设计，简述了可见光到近红外光谱区的SiN集成光子元件中的应用。空间ALD（原子层沉积）是一种薄膜沉积技术，可以在原子水平上精确控制材料沉积。与传统ALD在整个衬底上沉积均匀薄膜不同，空间ALD允许在特定的空间模式下选择性沉积。这种前所未有的控制水平为创造复杂的颜色图案和结构开辟了新的可能性。激光加工技术可以在微纳米尺度上精确控制材料的改性。通过将空间ALD与激光加工相结合，研究人员可以更好地控制制造材料的光学特性和结构特性。ALD和激光加工之间的这种协同作用使创建高度定制的着色效果成为可能。关于 ...
时间门控单光子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，基于时间门控单光子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 ...
Cinogy光束分析仪-为激光束做一次全面的“体检”1、什么是光束分析仪？光束分析仪（光斑分析仪、光束轮廓仪）可以用于对激光束的特性进行诊断分析，其不仅可以测量光斑的能量分布，也可以测量激光束的具体形状。在实际的激光应用中，设计再好的谐振腔也无法准确预测周围环境（比如温度、振动等）对光束特性的影响，因此在使用过程中，使用光束分析仪对光斑进行检测显得尤为必要。常见的测量方式有两种，即相机式的光束分析仪和扫描式的光束分析仪。相机式光束分析仪通过二维光学传感器一次性测量整个光束，可以高效地测量光斑，同时也可以测量连续光和脉冲光。而扫描式光束分析仪则是通过单个光电探测器一次测量激光的强度，再通过拟合计 ...
时域近红外光谱仪在固体模型与临床的应用固体模型（solid phantoms）是一种用于模拟生物组织光学特性的人造材料，广泛应用于扩散光子学实验领域。它们通过精确控制吸收和散射系数，能够模拟真实组织的光学行为，为仪器校准、实验室间比较研究、工业标准制定以及多中心临床试验提供重要支持。通过分析组织样固体模型的吸收系数和约化散射系数来衡量固体模型的光学特性，进而研究不同固体模型的复现性，是一种可行的技术手段。在人脑临床实验中，血氧相关的脑功能检测非常重要。通过实验的方法对大脑在传输特定波长光时的吸收系数和约化散射系数进行获取后，可以通过数据处理算法来获得HHb和O2Hb的含量进而算出大脑的血氧含量 ...
LED照明的闪烁测量1. 简要说明固态照明 （SSL） 的广泛引入要求比磁镇流器荧光灯等上一代技术更彻底地考虑光闪烁的影响。原则上，LED 的光输出跟随电流;然而，交流主电源必须传输到 LED 本身所需的直流信号。因此，需要 LED 的电子驱动电路以及外部控制器和调光器，除了任何电源波动和瞬变的影响外，还可以在光输出中轻松引入调制。许多 LED 驱动器使用脉宽调制 （PWM） 进行调光控制，该调光采用具有不同占空比的单频高调制。除了交流电源频率引起的典型低频振荡外，这些电子电路还可以包含高频元件。光源光输出随时间的变化通俗地称为“闪烁”，可能对观察者产生视觉和非视觉的有害影响。根据CIE TN ...
锁相放大相机在NV色心成像中的应用NV色心（氮-空位色心）是金刚石中由氮原子和邻近空位形成的缺陷，其基态能级在外磁场作用下产生劈裂，在此基础上通过光探测磁共振（ODMR）可检测磁场强度。本文提出一种基于锁相放大相机的NV色心磁成像方法。其通过锁相放大相机可以同步各个像素采集特定频率荧光信号。实验表明，该方法可实时解析NV色心荧光强度在一定磁场强度下的周期性响应，进而测量实验所施加的磁场强度。NV色心磁成像简介图1 NV色心金刚石晶格结构图NV色心（Nitrogen-Vacancy Center）是金刚石晶格中的一种原子级点缺陷，由邻近碳空位的一个氮原子替代碳原子构成。其独特的结构赋予其多维度物 ...
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 ...
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