用于激光冷却捕获原子和玻色-爱因斯坦凝聚实验中,广泛应用于激光频率标准,可以用于半导体激光器的稳频,以及激光冷却等方面。当激光器输出的激光经过原子蒸气后,会发生吸收现象,当光子的频率和原子的超精细能级共振时,会发生强烈的共振吸收。失谐为0时,吸收最大。原子静止时,吸收峰的半高宽与原子跃迁线的自然线宽相当,约MHz量级,并且原子的能级十分稳定,因此共振吸收峰能够作为理想的激光稳频基准频率。87Rb原子的超精细能级结构但是由于在室温下原子进行强烈的热运动,运动速度在一个很大的范围内分布,多普勒效应就很明显了。对于某一频率的激光,不同速度的原子“感受”的频率是不同的,这导致了激光的频率在很大范围内都 ...
LFM)同时捕获入射光的二维空间和二维角度信息,能够通过单个相机计算重建样本的完整三维体积信息,如图5所示。对于传统的线性调频,将微透镜阵列(MLA)放置在宽视场显微镜的本征像面(NIP)上,并且光学信号以混叠方式记录在MLA后焦平面的微透镜上,但线性调频的空间信息采样模式是不均匀的,导致了重建伪影的出现。除此之外,体积重建采用波光学模型的PSF反褶积。传统线性调频的PSF在横向和轴向尺寸上都是空间变化的,这增加了计算成本,使得重建相当慢,不利于快速观察动态或功能数据。图5傅里叶光场显微镜通过在透镜和微透镜阵列之间插入一个新的光学透镜,将光学变换从时域转入傅里叶域(FD),如图6所示。在傅里叶 ...
电荷载流子被捕获在耗尽区中并在SPAD再次运行时的短随机周期后被释放时,可能会发生所谓的后脉冲。这些载流子然后重新触发雪崩,而雪崩不是由实际的光子引起的。研究表明,后脉冲遵循幂律时序分布。在二十一世纪,SPAD阵列已经被开发出来,以允许在高帧率下进行类似相机的单光子成像。这些传感器由众多以像素阵列结构组织的单个SPAD组成,如同传统相机。它们通常基于CMOS芯片。一些设备还集成了附加的停止或读出电路,部分基于每个像素。zui不复杂的器件是具有二极管的线性SPAD阵列,其在外部完全可访问。对外部电子设备进行停止和读出。同时,还开发了二维探测器。尽管像素是矩形的,但由于高电场强度,SPAD在这些器 ...
记录SPAD捕获到的事件;以及复杂的软件算法,用于分析荧光寿命数据。通过这些数据,研究人员可以建立微塑料的荧光特征库,使得未来的识别工作更加迅速和准确。此外,FLIM可以在不同环境下进行操作,包括水体和土壤样本中的微塑料检测,使其成为一种非常灵活和有用的环境监测工具。微塑料在环境中的积累对水生生物和食物链造成了直接影响。利用FLIM技术可以更准确地追踪微塑料的来源和传播路径,从而为制定有效的环境保护措施提供科学依据。对于该领域,昊量光电联合意大利FLIMLABS产品提供了一系列专为荧光寿命分析应用设计的产品,适用于该分析领域的集成。产品阵容包括皮秒半导体激光器、超低暗计数SPAD探测器、恒比鉴 ...
接近视频速率捕获动态生物过程。2. 数据分析的进步:数据处理和分析软件的改进使得从复杂的FLIM数据中提取有用信息变得更加高效和准确。利用机器学习和人工智能算法,可以自动识别和分析FLIM数据中的模式,从而为生物学提问提供更深入的见解。3. 在生物医学研究中的新应用:FLIM技术在监测细胞内环境如pH值、氧气和钙离子浓度变化方面的应用越来越广泛。此外,结合Förster共振能量转移(FRET)技术,FLIM被用于研究蛋白质间的相互作用和信号传导路径。4. 多模态成像:FLIM与其他成像技术如超分辨率成像、多光子成像和光声成像的结合,为生物组织提供了更全面的成像信息,这在疾病诊断和治疗评估中尤为 ...
i终能够精确捕获从目标反射回来的光子。该系统使用两种技术来提高测量的准确性和抗干扰能力:1. 时间相关单光子步进偏移计数:通过记录每个单独光子的时间戳,能够以皮秒级的时间分辨率捕捉光子。这种高分辨率计时信息对于确定光子从目标反射回来的准确时间至关重要。使用SPAD单光子相机,这种相机具有单光子灵敏度和皮秒级的步进偏移时间分辨率。实验利用了时间门控技术,通过精细地移动时间窗口来捕捉光子,这有助于高精度地确定光子的飞行时间。具体到每个光子的时间戳记录,使用时间相关的单光子步进偏移计数技术,记录每个探测到的光子的到达时间,从而实现高精度的深度信息获取。 2.时空反相关技术:通过利用纠缠光子对的时空反 ...
能够被成功的捕获到,从有足够的数据支撑zui终结果的测算。单光子雪崩二极管(SPAD)探测器是一种高灵敏度的光电探测器,能够检测到单个光子事件。它们在激光雷达(LiDAR)系统中的应用显著提高了距离测量和图像捕捉的性能,尤其在要求高分辨率和高精确度的场合。SPAD探测器通过利用雪崩效应放大入射光子产生的光电流来实现单光子检测。这种探测器在被触发后会快速进入雪崩模式,可以检测很低光级的信号。这一特性使得SPAD尤其适用于光线较暗的环境或需要很高灵敏度的应用。这些特性,在激光雷达中起到着如下至关重要的作用增强距离测量能力:在激光雷达系统中,距离的测量依赖于精确地检测发射的激光脉冲被目标反射回来的时 ...
机相结合,以捕获目标表面反射光谱的高光谱图像(即超立方体)。分析这些超立方体的光谱特征,以表明感兴趣的化学物质的存在。该技术的一个非常重要的应用是痕量爆炸物的探测。图1MIR HSI方法涉及使用外腔量子级联(ec - qcl)进行激光照明。图1显示了测量装置的照片,其中样品在近距离(8厘米的距离)测量,以实现70 um的高空间分辨率。使用两个Block的Mini-QCLTM ec - qcl在波长范围为7.7 - 11.8 um的范围内捕获了一个256波长的复合超立方体。激光束在目标上进行光栅扫描以捕获(8.8 mm)2的图像区域。黑色键盘按键上的PETN样品由海军研究实验室提供。利用干转移技 ...
几个驱动周期捕获一系列图像,用于随后的计算机图像处理。开发的软件使用低通滤波器来澄清图像,然后在图像的每一帧中进行质心计算,计算光束的角偏差。然后对图像进行批量处理,以计算垂直和水平方向上的max倾斜量。利用其专有的导向机构,MEMS的垂直倾斜误差小于0.1º(6弧分),水平倾斜误差小于0.03º(1.8弧分)。这些结果表明在感兴趣的光谱区域有足够的灵敏度。3. 干涉对准为了评估MEMS迈克尔逊干涉仪的干涉对准性,配置了第二套He-Ne激光器测试装置。当反射镜连续工作时,从一个峰到另一个峰穿越600 um,使用CCD相机和图像采集计算机系统记录干涉仪产生的动态干涉图。从动态干涉图视频中获取的精 ...
反射光被相机捕获。随着激光波长的调整,相机同步捕捉反射光的图像。对原始超立方体进行处理以校正背景热辐射和照明激光束的强度模式,以生成代表目标表面反射率的超立方体。然后对反射超立方体进行分析,并与光谱特征参考库进行比较,以生成检测图,该检测图可以识别目标表面上的任何化学污染并绘制空间图。如图所示,也可以检测到可能存在于光束路径中的气体的存在。图1图2外腔量子级联激光器(ec - qcl)用于对目标的照明。这些都是基于Block Engineering的Mini-QCL™,如图2所示,这是一个微型,广泛可调,高速,坚固的EC-QCL。它们的商用波长在5.4到13 μm之间。我们的系统目前使用两个m ...
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