SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
基于受激拉曼散射显微镜的高灵敏度无标记生物医学成像技术背景:因为各种化学键有其特征频率,使得基于红外吸收和拉曼散射的振动显微术可被用作为无标记对比度机制。然而使用长波长的红外显微镜的分辨率不够,使用短激发波长的自发拉曼散射显微镜尽管有高分辨率,但是其灵敏度不够,成像速度不足。相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)显微镜的灵敏度要高于自发拉曼散射显微镜,但是因为非共振背景的存在,限制了其探测灵敏度。受激拉曼散射(stimulated raman scattering,SRS)于1968年初次观测到,随后在许多光谱研究中得到广 ...
厘米尺度和微米分辨率的生物动力学视频帧率成像技术背景:鉴于生命系统的动态和复杂特性,几乎不可能凭借极小的局部区域的特征来预测系统性行为。要研究系统的生物学特性,例如跨皮质区域的神经网络活动、白细胞运输动态或肿瘤转移,需要一台至少具有毫米级视场和亚细胞分辨率的显微镜以视频帧率来记录动态的生物活动。这需要具有高空间带宽积(分辨率X视场)的光学系统和具有高数据吞吐量(像素数X帧率)的采集系统。最近发明的Mesolens显微镜,已经展示出大视场下高分辨率成像能力。在共聚焦扫描模式下,Mesolens 可以从毫米级样本中收集大量信息,并已用于对整个固定的 12.5 天大的完整小鼠胚胎进行成像。光学系统与 ...
基于Moku:Lab激光锁盒的PDH技术,一种基于FPGA的激光稳频一体化解决方案在这篇应用文章中,讲述了一个我们上海昊量光电设备有限公司真实的世界故事,我们的一个客户如何用Moku:Lab替换了几个复杂的电子设备,并使用Pound-Drever-Hall (PDH)技术将Innolight Prometheus激光器的频率锁定在一个超稳腔内的Moku:Lab产品。扫码查看产品详情一. 介绍Pound-Drever-Hall(PDH)技术是一种主动锁频技术,是目前激光稳频系统中性能最好的手段之一,由 R.V. Pound,Ronald Drever 和 John L在19831年首次提出的。利 ...
压电位移台常用术语中英文对照表Absolute accuracy : Deviation between the actual position and the desired one. If a stage has to move 100µm but it moves only 99.99µm (measured through an ideal scale), then the inaccuracy is 10nm. The permanent positioning error along an axis is designated as accuracy. Absolute accur ...
Fizeau波长计简介对于可调谐的半导体激光器而言,在使用时一般不能确定其输出波长。因为调谐机构可以在很宽的波长范围内调节输出光的波长,而半导体激光器的输出波长也随着工作参数的变化而改变。因此对激光器的波长进行标定,做出实时的精确指示对于一些研究来说很重要。而在各种波长测量方法中,干涉法是最为实用、精确以及可行的技术之一。斐索(Fizeau,FZW)波长计采用斐索干涉仪的方法检测激光器的波长,典型的斐索激光波长计的关键部件是一个上下反射面之间有一定角度的楔形干涉腔,并随着光程长度的变化,随之产生空间变化的干涉条纹。由此产生的干涉图样的条纹间距和相位都与入射光的波长有关,因此分析它们的结构可以精 ...
Moku:Pro基于FPGA的四通道相位表及其在光学锁相环中的应用精密测量系统通常需要较高的稳定性,以满足高准度与精度的测量。就如电压表需要用参考电压值进行校准,激光的频率与相位在精密系统中也需要与参考电压进行校准。在这个应用指南中,我们将展示通过混频锁频的方式将一个光学系统的稳定性延展到另一个光学系统。简介光学混频锁相可以将一个系统的稳定性转移延展到另一个光学系统。这种方法经常被用在混频精密测量,自由空间光学通讯,以及光谱等应用当中。在这个应用指南中,我们将探讨如何使用数字相位表对两个激光进行混频锁相,并对其稳定性进行表征。光学混频锁相简介光学混频锁相可以被简单地理解成对两个主从激光器的相位 ...
光时域反射(OTDR)技术在分布式传感中的应用一、OTDR原理光时域反射技术由Barnoski博士于1976年提出,用于检测光纤的损耗特性,是检测光纤衰减、断裂和进行空间故障定位的有效手段,也是后面我们着重介绍的全分布式光纤传感技术的基础。OTDR的工作原理如下图所示:首先将一束窄的脉冲光通过双向耦合器注入光纤中,这束脉冲光在光纤中向前传输时会不断产生背向瑞利散射光,回传的背向瑞利散射光带着使它产生散射的信号通过耦合器到光电检测器中。由于激光器发射的就是脉冲光,所以可以根据时间得到背向散射发生距光源的时间差,从而确定空间位置。OTDR得到的瑞利散射功率为一条指数衰减的曲线,该曲线表示出了光纤沿 ...
高功率780nm激光冷却和操纵Rb原子对Rb原子的操纵通常使用基于二极管的激光系统,产生几百毫瓦可用的780nm功率。然而,许多原子光学应用倾向于在保持窄线宽和高空间光束质量的同时提供更高的激光功率。一种方法是将 1560nm 光纤激光器倍频,以提供数十瓦的光功率。Covesion MgO:PPLN 晶体已被用于1560nm CW倍频系统中,在 780nm 处产生高达 11W 的功率 [1]。此外,使用两个级联 MgO:PPLN 晶体的准连续波倍频,在 780nm 处实现了 43W 的峰值功率,转换效率为 66% [2]。下面将讨论有关实验装置、倍频晶体和产生这些结果的聚焦条件的详细信息。这些 ...
量子级联激光器——从工具到产品(本文译自Quantum cascade lasers: from tool to product,M.Razeghi, Q. Y. Lu, N. Bandyopadhyay, W. Zhou, D. Heydari, Y. Bai, and S.Slivken)1.介绍自20世纪60年代激光发明以来,人们一直在追求一种更小、更便宜、更大功率、波长更灵活的激光源。作为半导体激光器,量子级联激光器(QCL)是一种能带工程器件,其电磁辐射是通过超晶格量子阱[1]内能级间的子带间跃迁来实现的。自1994年首次实验演示以来,QCL技术得到了巨大的发展。这些性能水平是结构设 ...
像差理论与计算系列(三)轴外像差一、基本概念对光线来说,我们已知近轴光线和主光线,之前我们所说的近轴光线的概念为轴上的点发出并通过入瞳边缘的光线,而实则这是第一近轴光线;轴外某视场点发出的通过入瞳中心的“近轴”光线称为第二近轴光线;轴外某视场点发出的通过入瞳中心的光线称为该视场点发出的主光线;包含物点和光轴的平面称子午平面(tangential plane, meridianplane),该面内的光线称子午光线 (tangential ray,meridional ray);包含主光线并与子午平面垂直的面称弧矢面(sagittal surface),该面内的光线称弧矢光线(sagittal r ...
用Sciospec EIT-16电阻抗谱成像系统测量与可视化数据处理从研究目标仪器如EIT16到完全定制的OEM产品,用于生物分析、医疗和工业应用,Scispec为电阻抗断层扫描成像提供高度专业化的解决方案。灵活的通道配置,频率扫描模式,可扩展性高达数百个通道和广泛的扩展选项,通过传感器适配器,附加模块和更多,使Sciospec EIT系统适合多种雄心勃勃的应用。EIDORS (Electrical Impedance Tomography and Diffuse Optical Tomography Reconstruction Software)是一款用于EIT图像重建和处理的免费软件。E ...
混频激光锁相基于FPGA的四通道相位表及其在光学锁相环中的应用精密测量系统通常需要较高的稳定性,以满足高准度与精度的测量。就如电压表需要用参考电压值进行校准,激光的频率与相位在精密系统中也需要与参考电压进行校准。在这个应用指南中,我们将展示通过混频锁频的方式将一个光学系统的稳定性延展到另一个光学系统。简介光学混频锁相可以将一个系统的稳定性转移延展到另一个光学系统。这种方法经常被用在混频精密测量,自由空间光学通讯,以及光谱等应用当中。在这个应用指南中,我们将探讨如果使用数字相位表对两个激光进行混频锁相,并对其稳定性进行表征。光学混频锁相简介光学混频锁相可以被简单地理解成对两个主从激光器的相位进行 ...
Moku:Lab & LabVIEW编程指南在这篇应用笔记中,我们将提供如何用Moku:Lab的LabVIEW API 构建自动测试虚拟仪器(VI)的分步教程。许多电子系统在特定的频率下性能最佳。为了优化锁相测量的信噪比,找到系统的传递函数并使用最佳调制频率非常重要。在此示例中,我们将构建一个LabVIEW VI 用于扫描本机振荡器(LO)频率,并将所测量的幅度与调制频率作图,从而确定最佳的调制频率。然后我们将用该VI 来测量一个带通滤波器的频率响应。频率扫描锁相放大测量锁相放大器旨在将微弱的振荡信号从噪声背景中提取出来。锁相放大器将输入信号和本机振荡器产生的特定频率混合,然后用一个窄 ...
量子物理与大脑扫描编自2021年2月 Physics World引言:基于基础物理的健康技术,已经掀起了数次医学革命。但是面对更多更复杂的挑战,就需要引入全新的物理理论。来自诺丁汉大学(University of Nottingham)的Hannah Coleman和Matt Brookes希望通过基于量子物理的MEG扫描,来探索人类大脑是如何运作的。在大多数医学成像中,目标都是获得身体或者组织的内部结构,寻找异常的增生、肿瘤、或者异常,并以此来确定治疗所需的关键信息。然而,在很多疾病中,需要关心的不只是器官的基本结构,更重要的是这些器官如何运作。这一点对于评估器官的健康状态非常重要——特别是 ...
摘要:塑料光纤(Plastic Optical Fiber,FOP)是以聚合物或有机物等光学塑料为材料的一类重要光学纤维,具有广泛的用途。目前,标准阶跃折射率塑料光纤主要选取的纤芯材料聚甲基丙烯甲酯,其折射率为1.492;包层材料一般选取折射率更低的含氟聚合物,其折射率为1.402。由于上述纤芯与包层材料折射率差值(比玻璃光纤或石英光纤要大)所决定的数值孔径NA=0.47,如果纤芯材料选取折射率为1.58的聚苯乙烯,则包层可以采用聚甲基丙烯甲酯。这两类塑料光纤中,聚苯乙烯瑞利散射较严重,损耗较大;相比较,纤芯为聚甲基丙烯甲酯材料,则损耗较低。塑料光纤的主要特性与优缺点塑料光纤在性能等方面主要具 ...
一、光镊光镊(Optical Tweezers)又称为光束阶梯光阱,可以理解为一个特殊的光场,当这个光场与微小粒子相互作用时,微粒整个受到光的作用,从而达到被钳制的效果,进而实现了对其捕捉、操作的目的。二、激光与粒子的相互作用激光对微粒存在三种形式的作用力:(1)由于粒子相对于周围介质的高折射率产生的梯度力,使粒子被光最强的区域捕获,如微粒在高斯光束的作用下被控制在光束的中心。(2)偏振光束与微粒相互作用将光束的自旋角动量传递给微粒使其旋转。(3)携带有轨道角动量的涡旋光束与微粒作用时将轨道角动量传递给微粒,使其旋转。三、各种涡旋光的应用原理涡旋光束的轨道角动量可以由光镊传递给粒子,使粒子在没 ...
常见的激光器按照工作物质的不同可以分为准分子激光器,气体激光器,固体激光器,半导体激光器,染料激光器,自由电子激光器和光纤激光器这几种。单频激光器(single-frequency laser)它的特点是输出的激光模式既满足单横模又满足单纵模,其谐振器内只有单一纵模进行震荡,并且输出激光器光斑的能量分布呈高斯分布,除了激光器激光本身具有极好的单色性和方向性之外,单频激光器拥有普通激光器难以达到的相干长度和超窄的谱线宽度的特点。从光子的观点来看,腔的模式也就是腔内可以区分的光子状态,同一模式内的光子具有完全相同的状态,腔内电磁场的空间分布可分解为沿传播方向(腔轴线方向)的分布和在垂直于传播方向的 ...
摘要:光纤传感技术是伴随光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体、光纤为介质、传感和传输外界信号(被测量)的新型传感技术。光纤传感器始于1977年,经过了几十年的研究,光纤传感取得了积极的进展,目前处于研究和应用并存的阶段。它对军事、航天航空技术和生命科学等的发展起着重要的作用。随着新兴学科的交叉渗透,它将会出现更广阔的应用前景。一、光纤传感器基本工作原理国家标准GB 7665——1987对传感器(Transducer/Sensor)的定义是:能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。光纤传感器(Optical Fiber Sensor,OFS)的基本工 ...
近日捷克科学院Hilase中心和捷克理工大学核物理工程学院的研究人员,在高速大尺度微纳结构加工上取得了重要进展。实验展示了使用四光束直接激光干涉(Direct Laser Interference Patterning,DLIP)光致表面周期结构(Laser Induced PeriodicSurface Structures,LIPSS)技术,在AISI326L钢上,可单次成形数千加工点,达到了203200微坑/秒的加工速度。实验中使用的光源为Hilase Perla B型激光器,在《Optics & Laser Technology》上发表了题为《Towards rapid lar ...
当激光照射到光学粗糙表面或者当激光穿过散射体或具有悬浮颗粒的空间时,由于光波相干叠加,形成的反射光场具有随机的空间光强分布,称为激光散斑效应.散斑的产生就是因为散射介质的散射,所谓的散射就是光在传播时因受到传播介质中分子或原子的作用而改变其光强的空间分布、偏振状态或频率的现象。散射介质成像的研究对人们的生活和社会的进步都有重要的意义。目前比较流行的散射介质成像方法归结如下:- 自适应光学技术- 光学相干断层扫描技术- 波前校正技术- 计算鬼成像技术- 时间反转技术- 浑浊透镜成像技术- 激光散斑扫描技术1、自适应光学技术 大气的抖动会使光波波前发生畸变,而自适应光学(Adaptive opti ...
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