面向不同波段与高NA的紫外光学系统表征方法在半导体微纳加工与高端光刻系统中，紫外（UV）及深紫外（DUV）光学系统构成了工艺节点的物理基石。随着制程技术的演进，紫外光谱被精细地切割为多个独立的工作波段，每一个波段都对应着特定的光源形态、数值孔径（NA）极限以及成像架构。这种高度分化的技术路线，决定了光学表征方法必须具备极强的场景依赖性与针对性。一. 物理边界：瑞利判据与k₁因子的博弈光刻系统本质上是一个受衍射限制的投影成像系统。其分辨能力由瑞利判据（Rayleigh criterion）严格定义：CD = k1 · λ / NA其中λ代表波长，NA 代表数值孔径，这里的NA指晶圆侧在浸没介质中 ...
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 ...
案例分享|"鬼光谱"突破高光谱取舍：PPKTP量子成像方案高光谱成像一直有个让人头疼的矛盾：想要光谱分辨率，就得牺牲空间分辨率，或者反之。而在量子成像领域，基于纠缠光子对“鬼成像”已展现出突破传统光学探测边界的潜力。而当量子关联从空间维度延伸至光谱 — 时间维度，高光谱成像也迎来了新的技术路线。近期，来自加拿大guo家研究委员会的研究团队提出一种量子关联高光谱成像技术（QCHSI）。该方案利用PPKTP晶体通过自发参量下转换（SPDC）产生高质量纠缠光子对，将量子鬼成像的关联测量思想与快照式高光谱成像结合，在不显著牺牲空间分辨率的前提下，实现了单光子级、高效率的快照高光谱成 ...
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 ...
拉曼在羟基磷灰石/碳纳米管纳米复合材料稳定化方案中的应用在电磁学的shi界里，磁场测量是连接理论与应用的桥梁。无论是电机能效的优化，还是新型磁性材料的研发，其核心都建立在一个看似简单却极难实现的目标之上：获取真实、可靠、可重复的磁场数据。然而，长久以来，这个领域都笼罩在“10%误差”的阴影之下。传统的手工绕线测量方法，因其固有的不稳定性，成为了制约科研与工业进步的瓶颈。2024年12月，国际磁学领域期刊 IEEE Transactions on Magnetics 发表了一项突破性研究，提出了一种基于印刷电路板（PCB）的新型传感器，成功将测量误差压缩至1%。当我们深入剖析这篇论文的每一个细节 ...
应用探究 | 量子计算DOPA 产生压缩态：选 PPLN 还是 PPKTP？背景在量子技术中，压缩态（squeezed state）作为一种关键的连续变量量子态，已成为突破经典物理极限、提升系统性能的重要资源。如在量子精密测量中用于引力波探测，在量子通信中作为连续变量量子密钥分发（CV-QKD）的核心资源，在量子计算中，压缩态则是实现高斯玻色采样（GBS）的关键资源态。光学参量振荡（OPO）和放大（OPA）常用于产生压缩态，这通常是由非线性晶体实现的，如周期极化铌酸锂PPLN和周期极化磷酸氧钛钾PPKTP。周期极化晶体可以利用更长的相互作用长度和更大非线性系数。山西大学张宽收教授课题组分别使用 ...
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 ...
表面增强拉曼衬底 SERStrate——超灵敏分子检测超灵敏！昊量光电SERS衬底让痕量分子检测更简单高效在痕量分子检测领域，传统SERS衬底面临多重挑战：复杂的光刻工艺推高制造成本，信号均匀性差导致定量分析困难，灵敏度不足难以捕捉超低浓度分子，且严苛环境下稳定性堪忧。昊量光电全新推出的SERStrate SERS衬底，以革命性反应离子刻蚀工艺打破瓶颈，实现从“痕量检测”到“精准分析”的跨越，为生命科学、食品安全、环境监测等领域提供定制解决方案。一、技术原理SERStrate衬底采用金/银纳米柱阵列结构，其技术原理是当入射激光激发时，金属表面自由电子产生集体振荡，形成强烈的局域电磁场“热点”。 ...
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 ...
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