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2025-01-10 17:02:12濱松視角下量子級(jí)聯(lián)激光器: 濱松視角下的量子級(jí)聯(lián)激光器是一種基于量子效應(yīng)工作的激光器，它利用半導(dǎo)體材料中的子帶躍遷來實(shí)現(xiàn)激光發(fā)射。這種激光器具有獨(dú)特的光譜特性，能夠在中紅外和遠(yuǎn)紅外波段產(chǎn)生高強(qiáng)度的激光輸出。其工作原理涉及復(fù)雜的量子物理過程，通過精確控制電子在不同能級(jí)間的躍遷來實(shí)現(xiàn)激光的產(chǎn)生和放大。濱松公司作為該領(lǐng)域的佼佼者，其量子級(jí)聯(lián)激光器在科研、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

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濱松視角下量子級(jí)聯(lián)激光器資訊

“濱松甄選”光電技術(shù)干貨，躺著薅，你還不來？

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濱松光子學(xué)商貿(mào)（中國(guó)）有限公司 435
2022-07-06
三款激光驅(qū)動(dòng)寬光譜光源濱松視角下量子級(jí)聯(lián)激光器濱松近紅外成像產(chǎn)品

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濱松視角下量子級(jí)聯(lián)激光器問答

2022-03-03 09:27:26濱松成功開發(fā)出頻率可變范圍在0.42~2THz量子級(jí)聯(lián)激光器模塊: 我們通過分析太赫茲波（※1）的產(chǎn)生原理、提高量子級(jí)聯(lián)激光器（以下簡(jiǎn)稱QCL，Quantum Cascade Laser ※2）輸出功率，同時(shí)利用濱松自主的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，加上高效的外部諧振器（※3），成功開發(fā)出了可在0.42~2太赫茲（下簡(jiǎn)稱THz，T為1萬億）范圍內(nèi)產(chǎn)生任意頻率THz波的QCL模塊。本研究成果實(shí)現(xiàn)了僅用一個(gè)（QCL）模塊通過切換頻率產(chǎn)生窄帶太赫茲波。通過該項(xiàng)應(yīng)用，可以提高含有可被太赫茲波吸收的藥物成分、食品和半導(dǎo)體材料的質(zhì)量評(píng)估和無損檢測(cè)，以及高分子聚合物材料的識(shí)別等的準(zhǔn)確性。此外，因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)超高速的無線通信中需要利用太赫茲波的特性，我們也期待此模塊作為創(chuàng)新型的核心器件應(yīng)用在未來超高速無線通信中。本次研究成果已刊登在2月22日（星期二）發(fā)表在Optica Publishing Group出版的“Photonics Research（光子學(xué)研究）”電子版上。此研究的一部分受總務(wù)省“戰(zhàn)略信息和通信研究與發(fā)展促進(jìn)項(xiàng)目(SCOPE)”委托（受理號(hào)JP195006001）。※1 太赫茲波：頻率約為1THz的電磁波，具有介于無線電波和光之間的特性。※2 QCL：通過在發(fā)光層中使用特殊結(jié)構(gòu)，使之與傳統(tǒng)激光器不同，實(shí)現(xiàn)在從中紅外到遠(yuǎn)紅外的波長(zhǎng)區(qū)域輸出高功率的半導(dǎo)體光源。※3 外部諧振器：在半導(dǎo)體激光器外部設(shè)置衍射光柵來構(gòu)成諧振器。太赫茲波研發(fā)背景由于待測(cè)樣品中所含成分各異，對(duì)于易于吸收的太赫茲波的頻率也會(huì)有所不同，利用這一特性，此次研究成果有望用于樣品的質(zhì)量評(píng)估、無損分析。此外，由于太赫茲波比高速通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”所使用的頻段頻率還要高，因此該產(chǎn)品也有望用于下一代“6G”通信。濱松公司在2018年通過利用獨(dú)有的量子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，采用反交叉雙重高能態(tài)設(shè)計(jì)（AnticrossDAUTM），開發(fā)了太赫茲非線性QCL。此太赫茲非線性QCL可以根據(jù)樣品中所含的成分，改變太赫茲波的頻率并進(jìn)行照射，再根據(jù)吸收率來提高分析精度。然而，目前還沒有一種半導(dǎo)體激光光源可以在一個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)頻率的變化。因此，我們一直在研究和開發(fā)可改變頻率的QCL模塊。研發(fā)成果概要此次研究中，我們分析了QCL中太赫茲波的產(chǎn)生原理，并利用多年來積累的晶體生長(zhǎng)技術(shù)和半導(dǎo)體工藝技術(shù)優(yōu)化了內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外，我們還分析了太赫茲波在QCL內(nèi)部傳播的原理，發(fā)現(xiàn)頂面與高阻硅透鏡的連接可以提高太赫茲波的產(chǎn)生效率，將輸出功率提高到以往的5倍以上。結(jié)合濱松公司獨(dú)有的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，并給QCL搭配合適的衍射光柵（※4），形成一個(gè)高效的外部諧振器，再通過電控制衍射光柵，使傾斜度發(fā)生改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可在0.42~2THz范圍內(nèi)產(chǎn)生任意頻率的太赫茲波的QCL模塊。本次研究結(jié)果表明，待測(cè)樣品中根據(jù)其不同成分，吸收頻率不同的情況下，用一個(gè)模塊切換頻率并照射窄帶太赫茲波來檢查每種成分的吸收率，可以提高藥物、食品和半導(dǎo)體材料的質(zhì)量評(píng)估和無損檢測(cè)的準(zhǔn)確性。此外，它還有望應(yīng)用于之前不易識(shí)別的塑料等高分子聚合物材料的識(shí)別。接下去，我們也將繼續(xù)深入研究QCL的散熱結(jié)構(gòu)，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)THz波穩(wěn)定連續(xù)的工作，期待太赫茲波在觀測(cè)宇宙空間的射電天文學(xué)等領(lǐng)域、數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到每秒幾百千兆的超高速大容量短距離無線通發(fā)展方向上的應(yīng)用。今后，我們將利用濱松獨(dú)有的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)，將QCL模塊縮小到指尖大小。※4衍射光柵:利用不同波長(zhǎng)的光衍射角度，對(duì)不同波長(zhǎng)的光進(jìn)行分類的光學(xué)元件。頻率切換原理從太赫茲非線性QCL發(fā)射的中紅外激光束在衍射光柵中進(jìn)行反射。在這種情況下，通過電控制衍射光柵并改變傾斜度來實(shí)現(xiàn)THz波的頻率的切換。主要研究成果1、比以往的太赫茲非線性QCL高出5倍的輸出功率我們分析了太赫茲非線性QCL中太赫茲波在內(nèi)部傳播的原理，發(fā)現(xiàn)其頂面與高電阻硅透鏡的連接可以提高太赫茲波的產(chǎn)生效率。此外，通過利用多年來積累的晶體生長(zhǎng)技術(shù)和半導(dǎo)體工藝技術(shù)優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們將1THz頻段的峰值輸出提高到亞毫瓦水平，是傳統(tǒng)非線性QCL的5倍以上。2、該頻率可調(diào)范圍為0.42~2 THz的QCL模塊我們?cè)谔掌澐蔷€性QCL頂面的抗反射膜的材料進(jìn)行了深入研究，同時(shí)通過獨(dú)有的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，在QCL外部設(shè)置了匹配的衍射光柵，構(gòu)成諧振器，再通過電器控制傾斜度，實(shí)現(xiàn)了室溫操作下，最低頻率低至0.42～2THz范圍內(nèi)產(chǎn)生任意太赫茲波的QCL模塊。QCL模塊的外觀

2024-04-02 16:54:49學(xué)習(xí)如何正確使用濱松H10722光電倍增管: 學(xué)習(xí)如何正確使用濱松H10722光電倍增管

2023-05-04 16:17:41濱松光譜儀軟件升級(jí)了，誠(chéng)邀測(cè)試反饋: 濱松光譜儀軟件全新升級(jí)，現(xiàn)已進(jìn)入火熱測(cè)試階段。誠(chéng)邀各位下載最新款Jian Spectra尖雀光譜儀TM軟件，前20名在評(píng)論區(qū)反饋的客戶還可以獲得精美禮物一份喲。圖1 Jian Spectra軟件界面最新款Jian Spectra尖雀光譜儀TM軟件，從視覺上來說，更加扁平化，功能區(qū)域劃分更加清楚，提高了用戶的使用體驗(yàn)；從功能上來說，Jian Spectra這一款軟件就可以適配濱松所有型號(hào)光譜儀需求，對(duì)于有多個(gè)型號(hào)的光譜儀用戶來說，可以大大減少工作負(fù)擔(dān)；從使用的便捷性來說，只需要通過簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成諸如曝光時(shí)間、平均次數(shù)、觸發(fā)參數(shù)等設(shè)置，無需單獨(dú)打開設(shè)置按鈕，使得用戶可以更快速地獲取數(shù)據(jù)。無需專業(yè)的光譜儀使用經(jīng)驗(yàn)即可輕松上手。表1 新舊版光譜儀軟件對(duì)比表2 新款光譜儀軟件適用型號(hào)一覽接下來，我們通過兩個(gè)案例來詳細(xì)介紹一下Jian Spectra尖雀光譜儀TM的具體操作流程。序列采集1、首先點(diǎn)擊“預(yù)覽”按鈕，根據(jù)光譜完成參數(shù)設(shè)置。2、點(diǎn)擊“保存設(shè)置”按鈕，完成序列采集相關(guān)參數(shù)設(shè)置。3、采集完畢后，可以查看所有采集的光譜曲線，或者保存單張。透過率采集1、點(diǎn)擊“預(yù)覽“按鈕，完成光譜參數(shù)設(shè)置。2、采集暗背景，扣除暗背景。3、點(diǎn)擊“空白參考采集”按鈕，采集參考信號(hào)。4、放置樣品，采集信號(hào)。5、點(diǎn)擊“T”按鈕，就可以查看透過率光譜，或點(diǎn)擊“A”按鈕，也可以查看吸光度。除了上述圖片文字演示之外，我們還為大家準(zhǔn)備了工程師實(shí)操視頻演示版本，點(diǎn)擊下圖查看軟件操作，希望可以幫助大家更好地使用最新款光譜儀軟件。關(guān)于最新款光譜儀軟件的信息介紹到此結(jié)束啦，大家要記得下載測(cè)試給我們反饋哦。前20位還有禮品等著你喲。

2023-05-17 10:34:38【新品】全球首款帶寬高達(dá)20 GHz的量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器: 量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器(quantum cascade detector, QCD)于21世紀(jì)初被提出，是新型的光伏型量子阱紅外探測(cè)器。其工作原理基于電子吸收光子后在量子阱的子帶間躍遷并且激發(fā)態(tài)電子形成無需外加偏置電壓的定向輸運(yùn)。量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器通常由兩種禁帶寬度不同的半導(dǎo)體材料交替生長(zhǎng)而成，通過能帶將材料的導(dǎo)帶設(shè)計(jì)成量子阱結(jié)構(gòu)，其探測(cè)波長(zhǎng)可覆蓋紅外與太赫茲波段。無外加電場(chǎng)時(shí)，量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器在無光照條件下不會(huì)產(chǎn)生電流（無暗電流），僅在有光子入射的情況下，才會(huì)輸出光電流。全球首款高速量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器P16309-01一直以來全球范圍內(nèi)有許多科研機(jī)構(gòu)從事QCD的研究和開發(fā)，但在產(chǎn)品化的路上沒有實(shí)質(zhì)性突破。濱松公司利用層壓半導(dǎo)體薄膜所產(chǎn)生的量子效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)高截止頻率，針對(duì)QCD自身靈敏度偏低的問題，憑借多年的量子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)以及濱松自有的晶體生長(zhǎng)技術(shù)和半導(dǎo)體工藝技術(shù)，成功推出了全球首款高速量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器P16309-01，帶寬高達(dá)20 GHz，靈敏度高達(dá)1 mA/W。圖1 濱松QCD探測(cè)器P16309-01示意圖P16309-01產(chǎn)品特點(diǎn)1、室溫工作，無需制冷；2、峰值波長(zhǎng)4.65 μm，靈敏度1 mA/W，探測(cè)率1.5*109 cm*Hz1/2/W；3、工作時(shí)無需外加電壓，即不需要外部電源；4、緊湊小巧（40*13.7*24 mm），內(nèi)置聚焦透鏡，便于光路調(diào)節(jié)；5、截止頻率高達(dá)20 GHz（-3dB）。圖2 濱松QCD探測(cè)器P16309-01實(shí)測(cè)信號(hào)P16309-01應(yīng)用范圍1、皮秒級(jí)超快現(xiàn)象如植物的光合作用、超大規(guī)模集成電路產(chǎn)生的電脈沖、激光器產(chǎn)生的超短激光脈沖等，持續(xù)時(shí)間小于1 μs的現(xiàn)象稱為超快現(xiàn)象。圖3 物質(zhì)微觀體系中各瞬態(tài)現(xiàn)象的時(shí)間尺度2、時(shí)間拉伸紅外光譜（Time-stretch infrared spectroscopy）當(dāng)前紅外光譜儀的最高采樣頻率約1 MHz，這速率對(duì)于氣體燃燒、蛋白結(jié)構(gòu)變化等過程來講還是不夠快。基于時(shí)間拉伸技術(shù)設(shè)計(jì)的超快紅外光譜儀（又稱色散傅里葉變換紅外光譜儀），可以將檢測(cè)速率提升至80 MHz。fs級(jí)的混合激光脈沖在FACED系統(tǒng)中被延遲伸展為ns級(jí)的時(shí)間相關(guān)光譜，通過樣品后被量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器（QCD）探測(cè)。圖4 時(shí)間拉伸紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)及工作示意圖3、自由空間中紅外通信適用于自由空間光通信的窗口包括0.8 μm、1.55 μm近紅外波段以及4.5~5.2 μm、8~12 μm中紅外波段，長(zhǎng)波紅外激光所受到的大氣影響較近紅外激光要小，可以增加系統(tǒng)傳輸距離，提高通信系統(tǒng)穩(wěn)定性。圖5 自由空間中紅外通信示意圖4、外差探測(cè)光信號(hào)探測(cè)分為直接探測(cè)和外差探測(cè)兩種。直接探測(cè)響應(yīng)的是信號(hào)光強(qiáng)信息，但不響應(yīng)光波的相位信息，僅適用于強(qiáng)度調(diào)制檢測(cè)。外差探測(cè)是一種光頻相干檢測(cè)，基于相干的參考光和入射信號(hào)光在光敏面上混頻的原理實(shí)現(xiàn)。與直接探測(cè)相比，外差探測(cè)具有良好的濾波性能、良好的空間和偏振鑒別能力，可以響應(yīng)信號(hào)的振幅、頻率和相位信息。圖6 激光外差探測(cè)系統(tǒng)示意圖5、其它潛在應(yīng)用：細(xì)胞分選、中紅外光頻梳圖7 左：細(xì)胞分選信號(hào)探測(cè)示意圖右：中紅外光頻梳示意圖QCD探測(cè)系統(tǒng)裝置示意圖QCD探測(cè)器信號(hào)采集和讀取需要配套高速放大器和示波器，對(duì)于放大器的要求帶寬不低于26 GHz，示波器的帶寬不低于16 GHz。圖8 QCD探測(cè)系統(tǒng)裝置示意圖量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器功耗低、發(fā)熱量低，可用于制備低能耗的成像芯片陣列。基于以上優(yōu)點(diǎn)，量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器有望成為微光探測(cè)、衛(wèi)星遙感、星地高速激光通信以及高對(duì)比度紅外成像等應(yīng)用極具前景的紅外探測(cè)器。有關(guān)濱松量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器QCD的介紹就到此結(jié)束了，如果還有疑問歡迎在評(píng)論區(qū)留言，工程師在線真人回復(fù)。參考文獻(xiàn)：[1] Kawai, A. , Badarla, V. R. , Hashimoto, K. , Imamura, T. , & Ideguchi, T. . (2019). Time-stretch infrared spectroscopy.文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s42005-020-00420-3#citeas[2] Dougakiuchi T , Akikusa N . Application of High-Speed Quantum Cascade Detectors for Mid-Infrared, Broadband, High-Resolution Spectroscopy.[J]. Sensors (Basel, Switzerland), 2021, 21(17).文章鏈接：https://www.mdpi.com/1424-8220/21/17/5706

2025-04-27 17:45:24工業(yè)內(nèi)窺鏡怎么擴(kuò)大視角: 工業(yè)內(nèi)窺鏡在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，它能夠幫助技術(shù)人員在不拆卸設(shè)備的情況下，進(jìn)行內(nèi)部檢查和診斷。在使用工業(yè)內(nèi)窺鏡時(shí)，很多用戶可能會(huì)遇到視角受限的問題，這直接影響了檢測(cè)效果和工作效率。因此，本文將探討如何通過技術(shù)手段有效擴(kuò)大工業(yè)內(nèi)窺鏡的視角，以提高檢查精度和工作效率。提高工業(yè)內(nèi)窺鏡視角的方式要擴(kuò)大工業(yè)內(nèi)窺鏡的視角，首先需要了解內(nèi)窺鏡的工作原理和設(shè)計(jì)限制。傳統(tǒng)的工業(yè)內(nèi)窺鏡多采用直線型探頭，雖然能夠提供精確的圖像，但由于探頭的角度有限，檢查時(shí)的視野會(huì)顯得較為狹窄。針對(duì)這一問題，以下幾種方法能夠有效解決視角受限的問題。使用可調(diào)角度的探頭現(xiàn)代工業(yè)內(nèi)窺鏡常配備可調(diào)節(jié)角度的探頭，通過旋轉(zhuǎn)或彎曲探頭，用戶可以靈活調(diào)整檢查的視角。這種設(shè)計(jì)不僅提高了內(nèi)窺鏡的適用性，還能夠幫助用戶更好地觀察到設(shè)備的各個(gè)部位，避免錯(cuò)過任何潛在的故障隱患。采用廣角鏡頭為了進(jìn)一步拓寬視野，許多工業(yè)內(nèi)窺鏡配備了廣角鏡頭。廣角鏡頭能夠在相同的距離范圍內(nèi)，捕捉到更大的視野，幫助用戶更清楚地看到目標(biāo)物體的整體情況。這在檢查復(fù)雜結(jié)構(gòu)或較大設(shè)備時(shí)尤為重要，能夠減少因視角受限帶來的遺漏。使用多鏡頭設(shè)計(jì) 有些先進(jìn)的工業(yè)內(nèi)窺鏡采用了多鏡頭系統(tǒng)，通過多個(gè)攝像頭同時(shí)工作，用戶可以在一個(gè)屏幕上實(shí)時(shí)查看多個(gè)角度的圖像。這種技術(shù)能夠大大提高檢查效率，減少操作時(shí)間，并且減少因視覺盲區(qū)導(dǎo)致的錯(cuò)誤判斷。配備高清晰度攝像頭提高內(nèi)窺鏡視角的清晰度也同樣重要。高分辨率攝像頭能夠提供更為清晰的圖像，即使在擴(kuò)大視角的情況下，也能保持細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確呈現(xiàn)。高清晰度的圖像有助于技術(shù)人員更準(zhǔn)確地判斷設(shè)備狀態(tài)，提升檢測(cè)質(zhì)量。技術(shù)升級(jí)與創(chuàng)新隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，內(nèi)窺鏡設(shè)備也在不斷創(chuàng)新。例如，某些內(nèi)窺鏡配備了全景成像技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)360度視角，這對(duì)一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是狹小空間的檢查，具有重要意義。全景技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的軟件算法，能夠?qū)⒏鱾€(gè)角度的圖像無縫拼接，提供更全面的檢查視圖。人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)合也為內(nèi)窺鏡的視角優(yōu)化帶來了新的可能性。通過深度學(xué)習(xí)算法，內(nèi)窺鏡能夠在視角擴(kuò)展的對(duì)檢測(cè)圖像進(jìn)行智能分析，快速識(shí)別潛在的故障點(diǎn)。這種智能化的檢查手段不僅提升了視角的廣度，也提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。結(jié)語在工業(yè)設(shè)備的檢查與維護(hù)中，擴(kuò)大工業(yè)內(nèi)窺鏡的視角能夠顯著提高檢測(cè)精度和工作效率。通過采用可調(diào)角度的探頭、廣角鏡頭、多鏡頭設(shè)計(jì)以及高清晰度攝像頭等技術(shù)手段，用戶可以獲得更全面的檢測(cè)視野，減少盲區(qū)和遺漏。隨著科技的不斷發(fā)展，內(nèi)窺鏡技術(shù)也將不斷創(chuàng)新，進(jìn)一步滿足各類工業(yè)應(yīng)用的需求。在未來，工業(yè)內(nèi)窺鏡將成為更多行業(yè)中不可或缺的工具。