德国马普高分子研究所使用Moku:Pro实现基于NV色心的磁场测量量子信息科学研究面临的zui大困难之一是量子比特系统固有的不稳定性。量子叠加态本质上是脆弱的，因为来自局部环境的任何干扰，包括热激发、机械振动或杂散电磁场，都可能对量子态的相干性产生有害影响。这些噪声环境下的量子比特往往会产生更高的错误率，而主动纠错对于任何可能实现的大规模量子计算机来说都是一个严格的要求。相比之下，量子信息科学的另一个分支领域，量子传感，旨在将这一障碍转化为优势。由于量子比特对环境参数极为敏感，这也使其具备实现高灵敏度传感器的潜力。尽管像离子阱和中性原子这样的原子系统在电磁场测量、重力测量和加速度传感等领域展现 ...
看“透”工业，还得OCT！——OCT技术在工业领域的创新应用探索光学相干层析技术（Optical Coherence Tomography,OCT）是一种三维成像技术，可以在散射介质中进行高分辨率成像，成像深度达毫米级，分辨率达到微米级，可以像CT一样透视透明/半透明以及高散射产品的表面信息及内部结构，类似“光学切片”的效果。该技术被大众熟知是在眼科领域的应用，近年来也逐步被引入到工业领域。OCT技术演进史OCT发展至今，可大致分为两代：第1代：时域OCT(Time Domain OCT,TD-OCT)；第二代：傅里叶域OCT(Fourier Domain OCT,FD-OCT)。TD-OCT ...
二维金属卤化物钙钛矿光学表征摘要：在本文中，我们描述Iceblink超连续光源在二位金属卤化物钙钛矿光学表征中的应用。在研究 2D-MHP 的光学特性时，使用超连续激光器进行了中红外（MIR）探测测量，该激光器提供 2.2 至 4.8 μm 的宽带输出。这些具有高重复率的激光器因其快速的热响应时间而被视为连续波源。各种带通滤波器为样品选择了近红外光波长。光学斩波器控制着近红外光束的频率。在测量 10.6 μm 时，使用了连续波 CO2 气体激光器。此外，为了研究膜基结构对灵敏度的增强作用，全光学检测系统包括 Iceblink 超连续激光器和 Boreal Tunable Accessory，用 ...
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 ...
影响基于CCD相机激光光束宽度精确测量的因素（一）1.引言在激光器制造、激光微纳加工等领域，从业人员对于激光的空域参数非常关注，常见的参数有光束宽度、发散角、强度分布和光束质量等，光束宽度是其中重要的参量之一，也是计算发散角和光束质量的基础。基于CCD相机的激光光束宽度测量技术近年来也发展迅速，需求量也日益增加，该方法具有空间分辨率高，光谱覆盖范围广，算法灵活和适用于脉冲激光等优点。当然，CCD相机本身对光束的测量也存在一定的影响，比如CCD一般能够接收的光强大约在纳瓦量级，这导致芯片本身的噪声和环境光都会对测量造成干扰。因此，抑制或者减小噪声技术的发展将直接影响到测量的准确性，除此之外包括空 ...
CCD vs CMOS vs SCMOS传感器对比1.回顾 CCD、CMOS 和 sCMOS 传感器的简单指南XIMEA 产品组合提供广泛的相机，这些相机基于不同类型的传感器，如 CCD、CMOS 和zui近的 sCMOS（科学 CMOS），包括背照式版本。一般来说，传感器有多种分辨率、传感器和像素尺寸、噪声水平、帧速率和许多其他规格。不同的应用需要或强调可能相互排除的特定参数，例如，低噪声很难与快速相结合。如果您不确定哪种类型的传感器可以获得什么性能，也许以下概述可以提供一些启示。KAI系列CCD传感器2.图像传感器广泛使用的图像传感器基于这三种技术：较旧的CCD，其次是CMOS和sCMOS ...
小波变换FFT对于一个信号，频率成分分别为10Hz，25Hz，50Hz和100Hz。以1ms为间隔进行采样，采样次数为1000其傅里叶变换后，其频谱上有四个峰值，分别表示四个频率。但是FFT也存在一些缺点，例如假设都是整个范围内情况都是稳定的。如果遇到不稳定的情况下，例如将上述信号，每段信号只取1/4秒傅里叶变换仍旧是假设整个频域内都是充满稳定的三角函数。虽然频域看似相同，但是实际无法反应时域上真正的特性。STFT表示窗口函数对于不稳定的信号，可以使用窗口函数，每次平移一段距离后做傅里叶变换。zui终得到一个三维坐标系，横坐标分别表示时间、频率，纵坐标为频率。从下方的3D视图，可以看出相比于F ...
量子级联激光光声光谱法检测甲基膦酸二甲酯（DMMP）的十亿分之一水平我们通过分析和实验证明，光声光谱（PAS）可以产生有关目标分子内部结构的信息，对于在真实的城市和战场环境中检测化学战剂（CWAs）是一种特别敏感和选择性的技术。实验演示使用基于co2激光的PAS提供了对CWA模拟物二异丙基甲基膦酸盐（DIMP）的十亿分之一（ppb， 109分之一）水平的检测能力，对于1 ppb的报警阈值，潜在的超低误报率接近≤1:108。然而，基于co2激光的PAS系统相对较大、较重且功率密集。对于便携式或半便携式系统，需要不同类型的激光系统。本文演示了使用宽可调谐外光栅腔量子级联激光器（QCL）在检测水平上 ...
液态变焦透镜在显微镜领域的应用（本文部分译自Focus-Tunable Lenses Enable 3-D Microscopy（DAVID LEUENBERGER, OPTOTUNE AG, AND FABIAN F. VOIGT, UNIVERSITY OF ZURICH））1.介绍显微镜初学者可能会感到困惑，当他们注意到样本中只有轻微失焦的部分在图像中看起来却模糊得多。人眼看到的景深似乎比相机看到的景深要大得多。这种令人困惑的效果之所以发生，是因为眼睛能够调节焦距：在使用显微镜观察时，用户会不断地——通常是无意识地——通过调整眼球晶状体的焦距来改变聚焦平面，而不需要触摸调焦旋钮。因此，自 ...
还原诱导法制备的三维纳米多孔Ag，用于敏感的表面增强拉曼散射引言：纳米多孔金属zui近引起了人们对催化、储能、表面增强拉曼散射（SERS）和传感等广泛应用的极大兴趣，由于其独特的表面结构（丰富的纳米间隙和纳米尖端）、大比表面积和高导电性。脱合金是制造纳米多孔材料的常见方法，其中合金中的反应性成分被选择性溶解，留下由剩余的更贵重的成分组成的双连续多孔结构。早期，脱合金主要集中在贵金属上，如Au、Pt、Pd和Ag。随着合金前驱体制备工艺的改进以及液态金属脱合金和气相脱合金的发展，金属体系的脱合金已从贵金属扩展到各种过渡金属，包括Ni、Co和Cu。然而，脱合金的一个不可避免的问题是合金前驱体的制备工 ...
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