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 ...
空间光调制器（SLM）在中性原子量子计算中的应用一、引言量子计算利用量子叠加、纠缠与干涉特性，在特定问题上具备超越经典计算机的算力优势。当前主流技术路线包括超导、离子阱、中性原子、光量子等，其中中性原子系统近年实现突破性进展。中性原子量子比特天然全同、室温长相干（秒级）、无布线约束、可动态排布二维/三维阵列，完美契合大规模量子计算对高保真度、高扩展性、低串扰的核心需求。图 1： 中性原子量子计算系统二、中性原子体系与核心原理2.1 主流原子选择2.1.1铷 - 87（⁸⁷Rb，zui主流）能级简单、冷却 / 操控技术成熟、成本低。超精细基态相干时间秒级，适合长时量子存储。2.1.2 铯 - 1 ...
激光生成锡等离子体在 EUV 光刻中的多诊断特性研究一. 引言13.5 纳米波长的极紫外（EUV）光刻技术是半导体制造“亚 7 纳米”工艺节点核心技术，激光产生的锡（Sn）等离子体是主要光子源。从深紫外向 EUV 波段过渡催生了对更优 EUV 光子源的需求。EUV 光源开发关键挑战是zui大化光谱纯度和转换效率。优化需精确控制等离子体参数，这些参数决定 EUV 发射率和光学深度。zui终 EUV 输出还取决于不透明度，控制锡离子电荷态分布对光谱纯度至关重要，精确测量这些参数对验证辐射流体力学代码也很重要。本文介绍了“SparkLight”实验平台，用1064nm Nd:YAG激光器照射镀锡导线 ...
让光子不再“迷失”于大气扰动：高速自适应光学系统开启自由空间量子通信新篇章自由空间量子通信是构建全qiu量子网络的关键一环。无论是地面站与卫星之间的链路，还是跨城市、跨水域的量子密钥分发（QKD），都离不开光信号在大气中的传输。然而，大气湍流引起的波前畸变会严重降低信号耦合效率、引入模式串扰，从而限制通信距离和安全性。大气湍流带来的波前畸变，就像夏日路面上的热浪一样，光子在这种“湍流”中穿行，就像星光在夜空中闪烁一样，波前被扭曲、模式被打乱，光束“摇摆不定”，导致单光子空间模式发生串扰、误码率飙升，高维编码的优势被大幅削弱。[图1：什么是波前畸变？—— 湍流导致规则波前变为扭曲表面示意图]图注 ...
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 ...
用于时域漫射光学方法的超连续激光器摘要：在本文中，我们介绍了时域漫射技术，并重点介绍了一种TD-DCS装置设置的实验搭建和测试方法。由这种相互作用产生的两种众所周知的现象是吸收和散射。吸收包括光子能量的耗散；而散射指的是光被细胞以随机方向分散在组织内部。光源发射的光子在组织内部衰减，光子路径长度是深度灵敏度的直接指标。在这个范围内，漫射光学作为一种定量的方法来解释光子在组织内部的迁移。研究血液组织的几种常用技术包括传统的漫射光学光谱技术（DOS）和相对较新的漫射相关光谱技术（DCS）。在漫射光谱学中，也称为近红外光谱学，光子在特定波长的衰减被用作血容量和氧合的指标。而在漫射相关光谱（DCS）中 ...
多通道锁相放大器在穆勒矩阵测量中的应用1锁相放大器的基本原理锁相放大器（Lock-In Amplifier）是一种能够从噪声中提取微弱信号的高精度仪器，广泛应用于信号测量和光学实验中。其工作原理基于与参考信号同步解调。具体来说，锁相放大器能够在已知频率的参考信号的帮助下，从复杂的输入信号中提取出与参考信号频率匹配的信号成分，去除背景噪声。2. 偏振态与穆勒矩阵偏振态是描述光波振动方向的物理量，它表征了光波的不同特性，如光波的振动方向、振幅和相位。光的偏振态可以通过斯托克斯参数来描述，这些参数定义了光波的偏振度和偏振方向。常见的偏振态包括：线性偏振光和圆偏振光。穆勒矩阵是一个 4×4 的矩阵，用 ...
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 ...
TiePie 示波器多应用介绍——电、热、力、通讯信号探测一、电阻与接触测量使用万用表测电阻，只能测出某一瞬间值，有很多场景下静态的测量很难得到正确的数据，需要进行连续测量，例如：电位器在某个位置突然断路，插头在振动下间歇性断路，线束在弯折过程中接触时断时续，热敏电阻在温度变化过程中的阻值跳变。TiePie无线示波器可以持续的测量电阻，并绘制时间-阻值曲线。操作也非常简单，只需用测量线先短接做一次基准测量，在 Gain / Offset 模块里用 Neutralize 把线阻抵消掉，然后就可以开始测量，实现边操作被测件、边观察电阻波形。对连接器做振动或温度循环试验时，接触电阻是否在某个工况下突 ...
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 ...
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