超穩(wěn)激光器與超穩(wěn)腔技術(shù)：從基礎(chǔ)到前沿應(yīng)用引言超穩(wěn)激光器是精密科學(xué)領(lǐng)域的核心工具，其頻率穩(wěn)定度可達(dá) \(10^{-16}\) 量級甚至更高，廣泛應(yīng)用于原子鐘、引力波探測、量子計(jì)算和精密光譜學(xué)等領(lǐng)域。本文結(jié)合美國Stable Laser Systems（SLS）和澳大利亞Liquid Instruments公司的技術(shù)方案，探討超穩(wěn)激光器及超穩(wěn)腔的設(shè)計(jì)原理、技術(shù)突破與實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，并引用新研究成果與數(shù)據(jù)，為相關(guān)領(lǐng)域提供參考。一、超穩(wěn)激光器的核心原理與關(guān)鍵技術(shù)1. 超穩(wěn)激光器的基本架構(gòu)超穩(wěn)激光器通常由激光源、參考超穩(wěn)腔（法布里-珀羅腔，F(xiàn)P腔）和反饋控制系統(tǒng)組成。其核心在于將激光頻率鎖定到FP腔的諧振峰上 ...

高精度壓電納米位移臺(tái)：AFM顯微鏡的精密導(dǎo)航系統(tǒng)——為生物納米研究提供定位解決方案在原子力顯微鏡（AFM）研究中，您是否常被這些問題困擾？→ 樣品定位耗時(shí)過長，錯(cuò)過關(guān)鍵動(dòng)態(tài)過程？→ 掃描圖像漂移失真，數(shù)據(jù)重復(fù)性差？→ 傳統(tǒng)位移臺(tái)精度不足，無法滿足納米級研究需求？高精度壓電納米位移臺(tái)正是解決這些痛點(diǎn)的答案——它如同AFM的‘超精密導(dǎo)航系統(tǒng)’，讓納米探索穩(wěn)、準(zhǔn)、快！"在生物領(lǐng)域，壓電位移臺(tái)（Piezoelectric Stage）與原子力顯微鏡（AFM）的結(jié)合形成了“高精度定位”與“納米級探測”的協(xié)同關(guān)系，顯著提升了AFM在生物樣本成像、力學(xué)測量和動(dòng)態(tài)過程研究中的能力。壓電位移臺(tái)與原子力 ...

電動(dòng)汽車焊接應(yīng)用中的光束整形隨著電動(dòng)汽車市場的迅猛發(fā)展，對高效、精密焊接技術(shù)的需求日益增長。激光焊接因速度快、精度高、熱影響區(qū)小等優(yōu)勢，逐漸成為電動(dòng)汽車電池制造的shou選方法。然而，激光焊接面臨諸多挑戰(zhàn)，如氣孔、飛濺、熱裂紋、不同材料屬性差異等。光束整形技術(shù)通過調(diào)整激光光束的強(qiáng)度分布和幾何形狀，優(yōu)化焊接過程，提高焊接質(zhì)量。PowerPhotonic公司提供的光束整形解決方案，包括核心-環(huán)形光束和尾部光束整形器，可顯著改善焊接接頭的機(jī)械性能，減少缺陷。核心-環(huán)形光束由高強(qiáng)度中心點(diǎn)和同心強(qiáng)度環(huán)組成，調(diào)整兩者功率比可控制熱梯度，形成精細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)，提高焊接強(qiáng)度。尾部光束整形器則在聚焦光斑前后添加強(qiáng)度 ...

拉曼光譜專題1|拉曼光譜揭秘：新手也能輕松邁入光譜學(xué)之門你是否想過，一束光照射物質(zhì)后，能揭開其分子層面的秘密？今天，就讓我們走進(jìn)神奇的拉曼光譜shi界，哪怕是光譜學(xué)小白，也能輕松入門！光照射物質(zhì)時(shí)，大部分光子如同調(diào)皮的孩子，以瑞利散射的形式 “原路返回”，波長不變；但有少數(shù) “不安分” 的光子，會(huì)經(jīng)歷一場奇妙冒險(xiǎn) —— 非彈性散射，也就是拉曼散射，在這場冒險(xiǎn)中，它們的波長因分子振動(dòng)而改變。這一偉大發(fā)現(xiàn)由 C.V. Raman 在 1930 年完成，從此為化學(xué)分析打開了全新的大門。拉曼效應(yīng)就像光與物質(zhì)的一場 “暗號交流”，光子與物質(zhì)相互作用后，部分光子改變波長，而這背后與分子振動(dòng)緊密相連?？茖W(xué)家 ...

拉曼光譜專題2|拉曼光譜中的共聚焦方式，您選對了嗎？—— 共聚焦技術(shù)與 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)什么是共聚焦技術(shù)：共聚焦技術(shù)的核心就像給相機(jī)和探測器配備了一對 “精準(zhǔn)定位的眼睛”。通過獨(dú)特的共聚焦設(shè)計(jì)，它能精準(zhǔn)鎖定特定焦平面，只接收來自那里的光信號，真正實(shí)現(xiàn) “所見即所得”。想象一下，在科學(xué)探測的戰(zhàn)場上，非焦平面的信息就像搗亂的 “小怪獸”，會(huì)干擾目標(biāo)信號，讓成像變得模糊不清。而共聚焦技術(shù)憑借精確控制焦平面的超能力，將這些 “小怪獸” 統(tǒng)統(tǒng)過濾掉，保證成像的純凈度和準(zhǔn)確性，為我們呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像。這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在生物學(xué)中，它幫助科學(xué) ...

拉曼光譜專題3|揭秘拉曼光譜儀光柵選擇密碼，解鎖微觀shi界的神奇利器在微觀shi界的探索之旅中，拉曼光譜儀無疑是科研人員和工程師們的得力助手。而在拉曼光譜儀中，衍射光柵扮演著至關(guān)重要的角色，它能將多色光分離成其組成的波長，助力我們看清物質(zhì)的特性。今天，昊量講堂就來帶大家深入了解，如何為拉曼光譜儀挑選合適的衍射光柵！衍射光柵在拉曼光譜儀中的工作原理堪稱精妙。它能把收集到的拉曼散射的組成波長，巧妙地分離到 CCD 相機(jī)的不同像素上進(jìn)行檢測。毫不夸張地說，每一臺(tái)拉曼光譜儀都至少需要一個(gè)衍射光柵，而很多時(shí)候，為了讓儀器能更好地適配不同樣品和激發(fā)波長，還會(huì)配置多個(gè)光柵。那么，在為拉曼光譜儀選擇衍射光柵 ...

拉曼光譜專題4|解鎖拉曼分析密碼：光譜分辨率的奧秘與應(yīng)用你是否想過，在微觀的分子shi界里，如何精準(zhǔn)區(qū)分相似的化合物，看透材料的應(yīng)力和壓力效應(yīng)？答案就藏在拉曼光譜的 “幕后英雄”—— 光譜分辨率里！拉曼光譜蘊(yùn)含著海量信息，而光譜分辨率堪稱從中提取關(guān)鍵信息的 “黃金鑰匙”。分辨率越高，我們就越能像擁有 “火眼金睛” 般，清晰區(qū)分相似化合物、辨別分子結(jié)構(gòu)的細(xì)微差異，還能精準(zhǔn)測量材料的應(yīng)力和壓力變化。可以說，選對光譜分辨率，拉曼測量實(shí)驗(yàn)就成功了一半！光譜分辨率（R）到底是什么？簡單來說，它是光譜分辨細(xì)節(jié)特征的能力，公式為 R = λ/Δλ，其中 Δλ 是在波長為 λ 時(shí)能區(qū)分開的Min波長差。在拉曼 ...

Prometheus超低亮高精度色度計(jì)- HDR顯示計(jì)量領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者!什么是 HDR？高動(dòng)態(tài)范圍（High-Dynamic Range，簡稱 HDR）作為超高清音視頻產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，擁有更廣的色彩容積和更高的動(dòng)態(tài)范圍，為圖像保留更多細(xì)節(jié)。通過豐富的圖像亮部和暗部細(xì)節(jié)，在對比度、灰度等維度上提升影像質(zhì)量，讓用戶眼中的影像更加細(xì)膩真實(shí)，更富有感染力。在HDR技術(shù)中，動(dòng)態(tài)范圍指的就是圖像的zui大亮度和zui小亮度的比值。對比度有幾種不同的計(jì)算方法，其中重要的3種分別是：韋伯對比度（CW）、麥克森對比度（CM）以及比率對比度（CR）。定義為：HDR相比SDR標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢：標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍（St ...

鎖相放大相機(jī)在NV色心成像中的應(yīng)用NV色心（氮-空位色心）是金剛石中由氮原子和鄰近空位形成的缺陷，其基態(tài)能級在外磁場作用下產(chǎn)生劈裂，在此基礎(chǔ)上通過光探測磁共振（ODMR）可檢測磁場強(qiáng)度。本文提出一種基于鎖相放大相機(jī)的NV色心磁成像方法。其通過鎖相放大相機(jī)可以同步各個(gè)像素采集特定頻率熒光信號。實(shí)驗(yàn)表明，該方法可實(shí)時(shí)解析NV色心熒光強(qiáng)度在一定磁場強(qiáng)度下的周期性響應(yīng)，進(jìn)而測量實(shí)驗(yàn)所施加的磁場強(qiáng)度。NV色心磁成像簡介圖1 NV色心金剛石晶格結(jié)構(gòu)圖NV色心（Nitrogen-Vacancy Center）是金剛石晶格中的一種原子級點(diǎn)缺陷，由鄰近碳空位的一個(gè)氮原子替代碳原子構(gòu)成。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予其多維度物 ...

相位偏折測量系統(tǒng)：解鎖復(fù)雜光學(xué)元件的納米級檢測在精密光學(xué)制造領(lǐng)域，復(fù)雜自由曲面的高精度測量一直是技術(shù)挑戰(zhàn)的核心。它的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面。?復(fù)雜曲面、離軸結(jié)構(gòu)、半透元件……傳統(tǒng)設(shè)備“測不全”，形變盲區(qū)成良率隱患；?納米級起伏即可引發(fā)光路偏移，但多數(shù)系統(tǒng)分辨率止步于百納米量級；?依賴恒溫避振環(huán)境，工業(yè)現(xiàn)場振動(dòng)、溫漂直接“勸退”高精度檢測。如今，昊量光電推出的相位偏折術(shù)/相位偏折測量系統(tǒng)（Phase-MeasuringDeflectometry,PDM），以納米級精度（RMS 10-15 nm）解決了復(fù)雜光學(xué)元件（如自由曲面、離軸非球面）的檢測難題。相較傳統(tǒng)檢測設(shè)備，其成本更低、操作更簡便（3分 ...