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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 ...
超短激光脉冲测量设备介绍超短激光脉冲通常是指脉冲宽度在阿秒量级（10^-18s）和飞秒量级（10^-15s）以及皮秒量级(10^-12s)的激光脉冲。由于超短脉冲激光具有极高的时间分辨率以及较高的能量密度，目前被广泛应用于研究各种超快现象以及以及强场物理行为等，比如激光加速、阿秒科学、激光聚变、超快动力学以及工业领域的激光精细加工等。超短激光脉冲作为一款测量物质微观shi界重要工具，其时间特性的精确测量就显得尤为重要。超短激光脉冲测量技术从广义上来讲，可分为时域测量和频域测量（通过测量非线性过程产生的光谱信息来反演重构超短激光脉冲的包络及相位）。此处，我们仅针对频域测量介绍我们昊量可以提供的超 ...
应用介绍 | 单光子计数拉曼光谱单光子计数拉曼光谱实验装置示意图脉冲激光聚焦在样品表面，激发样品产生荧光和拉曼散射，单光子探测器探测这些受激发射和散射。Time Tagger 采集所有光子事件的时间戳并加以实时分析。1. 什么是单光子计数拉曼光谱？拉曼光谱作为一种强大的分析技术，能够通过研究光散射现象揭示样品的分子组成、化学结构及化学环境。当激光照射样品时，大多数光子发生弹性（瑞利）散射，仅有极少部分光子与分子内部的振动或转动相互作用，产生能量转移，发生非弹性（拉曼）散射。拉曼光谱在生物化学、药物分析、环境监测、材料研究等领域有着广泛应用，为分子结构及相互作用提供了深刻洞见。然而，该技术也面临 ...
布拉格陷波滤光片（BNF）赋能超低波数拉曼测量(<10cm-1)在材料科学、生物医药和纳米技术等领域，低波数拉曼光谱（<10 cm⁻¹）是揭示物质超低频振动模式的关键工具。然而，传统拉曼系统的测量能力受限于瑞利散射光的干扰和滤光片带宽限制。布拉格陷波滤光片（BragGrate™ Notch Filter,简称BNF）通过革命性的光学设计，将低波数拉曼测量推向了全新高度，成为科研与工业检测的“利器”。为什么选择布拉格陷波滤光片（BNF） ?1、布拉格陷波滤光片（BNF）的核心技术优势：a)超窄带宽与高精度抑制布拉格陷波滤光片（BNF）基于体布拉格光栅技术，采用光敏硅酸盐玻璃（PTR） ...
一步到位，Moku数字PID控制器实现系统实时调节PID控制被广泛应用于实验控制和工业自动化系统中，但在实际调试中，传统的PID控制器往往需要大量计算与经验积累，调节过程既繁琐又耗时。而通过使用Moku:Pro的数字PID控制器，您可以根据增益曲线图以实时动态地方式进行参数调节，并使用内置的示波器即时观察响应信号。以更加直观、实时的方式实现系统调节。比起传统反馈系统，这使得通过实际观察来调节控制器更加容易，并且无需用户进行大量的计算。我们有一篇非常详细的关于频域控制的讲解手册，如果您感兴趣，欢迎联系昊量光电。图1:典型反馈系统框图如图1所示是一个典型的反馈控制系统框图。其中Xsp表示输入设定点 ...
SPAD阵列在共聚焦显微镜中的超分辨率成像应用——基于波动对比度的SOFISM方法随着成像技术的不断进步，许多微观shi界的奥妙被人类不断的发现和记录下来，成为科技进步的重要研究工具。但是传统远场光学显微镜受到“阿贝衍射极限”的限制，在空间分辨率上存在天然瓶颈，导致很多领域的研究受到了阻碍。近年来，虽然有如STED、PALM、STORM等超分辨率显微技术不断成熟，但这些方法对设备配置和操作要求较高，实验复杂性大，价格昂贵，难以满足当今快速发展的科学研究。相比之下，一种被称为图像扫描显微技术（Image Scanning Microscopy, ISM）的方法正在受到关注。该方法仅需替换探测器并 ...
Moku 集成式量子测控：软件定义仪器赋能量子传感与量子计量随着量子科学的快速发展，原子系统在时间、频率与场强等物理量测量中所展现的优异精度与稳定性越来越受到研究人员的重视。从基础物理的研究，到导航、通信等应用，基于原子系统的量子传感与计量正逐步成为推动科研和工程前沿的“精密引擎”。然而，从理论到实践并非易事：激光频率漂移、系统固有噪声、时序误差以及测试测量设备间的不同步，常常限制着实验性能的上限。本文聚焦于如何利用原子系统实现高精度量子传感与计量，并系统性探讨相关领域所面临的核心技术挑战以及对测试测量设备的需求。我们进一步展示了 Moku这种基于 FPGA 的测控一体化设备如何通过高集成度、 ...
双传感器系统：一个全面的相变分析摘要： 在本文中，我们将深入了解干涉测量法在纯流体和混合物中分析相变的应用。本研究中使用的双传感器系统有两个主要组成部分：光纤多模干涉仪光纤光栅（FBG）传感器它们的工作方式很简单：多模干涉仪在反射中工作，对折射率、温度和应变等特性的变化很敏感。另一方面，FBG传感器对温度和应变敏感，但对折射率不敏感。通过结合两个传感器的信息，双传感器系统可以区分温度、应变和折射率的变化，从而隐含地导致本文开头提到的参数的测量：样品浓度、冰点、熔点和潜热。双传感器系统的实验设置：实验装置的主要组成部分之一是超连续介质激光器：Iceblink。如图1所示：图1：实验装置示意图。该 ...
光纤传感器-组件及其制造摘要：在本文中，我们对当今用于检测物理参数的干涉测量传感器的特性和局限性进行了详尽的研究，指出了这种新兴技术的主要优点和应用，并提出了一种制造干涉测量光纤传感器的新技术。Lopez Dieguez博士描述了光纤传感器的主要组成部分：1.宽带光源，不仅可以覆盖可见光范围，而且可以覆盖近红外范围。这种特性有多种选择，如SLD、led或超连续光谱激光器。2.无源元件，如用于制备光纤的接头。3.绝缘体可以消除可能发生的反向反射。4.环行器以顺时针方向将信号导向特定的光纤。5.偏振控制器。6.波分复用器将两束不同波长的光束组合在一起。7.光纤耦合器将光束分成两个光路。8.探测器必 ...
案例分享|基于Sagnac-PPLN的宽光谱偏振纠缠光子源在之前的文章《案例分享|聚焦PPLN:1.48GHz通信波段纠缠光子源的技术创新与商业价值》，我们分享了英国Covesion公司展示的基于MgO:PPLN波导的纠缠光子演示装置（如下图）。在Stage 1中通过PPLN波导高效倍频产生780nm激光。在Stage 2中，将Type-0型PPLN波导置于一个萨格纳克（Sagnac）干涉仪配置中，通过自发参量下转换（SPDC）产生纠缠光子对，并转换为偏振纠缠自由度。对于PPLN来说，Type-0准相位匹配（QPM）可以利用铌酸锂晶体的Max非线性系数（d33），能够实现高效的波长转换。SPD ...
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