技術(shù)文章
Technical articles線結(jié)構(gòu)光:測量三維形貌的利器線結(jié)構(gòu)光法是將線狀結(jié)構(gòu)光投射到被測物體表面,形成由被測物體表面形狀所調(diào)制的光條三維圖像,將線激光輪廓儀與精密運動平臺組合,按照規(guī)劃軌跡進行運動,可實現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的高效高精度三維形貌測量,具有系統(tǒng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、量程大等優(yōu)點,在三維測量領(lǐng)域得到了廣泛運用。傳統(tǒng)的線激光輪廓儀與工件做相對直線運動的測量方式對線性運動平臺的精度要求較高,且系統(tǒng)占用空間大,不易實現(xiàn)在位精密測量;輪廓儀固定、工件旋轉(zhuǎn)運動測量時,測量范圍有限。在航空航天領(lǐng)域,工件尺寸通常...
量子點激光器技術(shù)基礎(chǔ)量子點激光器在半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢,相比傳統(tǒng)的量子阱器件展現(xiàn)出更優(yōu)異的性能表現(xiàn)。這些微觀結(jié)構(gòu)在三個維度上限制電子和空穴,產(chǎn)生的光學(xué)和電子特性,使其在高功率應(yīng)用和先進光通信中表現(xiàn)。圖1:量子點激光器炒作周期及技術(shù)優(yōu)勢對比圖,展示了從1995年到2025年量子點激光器技術(shù)的演進過程,以及與硅基光電子和薄膜鈮酸鋰等外部調(diào)制技術(shù)的協(xié)同發(fā)展。InAs/GaAs量子點激光器的核心優(yōu)勢包括出色的溫度穩(wěn)定性、顯著降低的背反射敏感性、多波長生成能力、窄激光線寬、...
長光程氣體吸收池的核心在于利用光學(xué)反射原理,在有限體積內(nèi)實現(xiàn)光路的多次折返,從而顯著延長光與氣體的相互作用路徑(光程)。其理論基礎(chǔ)為朗伯-比爾定律:氣體對光的吸收強度與光程長度、氣體濃度成正比。通過增加光程,可提升檢測靈敏度,尤其適用于痕量氣體分析。長光程氣體吸收池的優(yōu)勢:1、高靈敏度:光程倍增顯著提升吸收信號,適用于痕量氣體檢測。2、緊湊設(shè)計:在有限體積內(nèi)實現(xiàn)長光程,降低設(shè)備占地面積。3、環(huán)境適應(yīng)性:通過溫度/壓力控制消除外界干擾,確保測量穩(wěn)定性。關(guān)鍵參數(shù):1、有效光程長度...
研究背景激光技術(shù)發(fā)明60多年來,人類的社會生活發(fā)生了深刻的變化,這項技術(shù)在科技、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。隨著相干光學(xué)通信、光學(xué)原子鐘、引力波測量等前沿科學(xué)技術(shù)的興起和研究的不斷深入,具有超低噪聲且長期穩(wěn)定的窄線寬激光成為上述高精密測量領(lǐng)域的研究熱點。肖洛-湯斯線寬是指只具有量子噪聲的激光器線寬,其量級通常為mHz;但由于技術(shù)噪聲的存在,實驗測得的激光器線寬遠遠大于這個數(shù)值。激光自注入鎖定是一種抑制技術(shù)噪聲以獲得窄線寬光源的手段。激光自注入鎖定一般采用雙腔結(jié)構(gòu),其中激光...
在光通信、精密制造、生物醫(yī)療等前沿科技領(lǐng)域,半導(dǎo)體連續(xù)激光器憑借其高效、穩(wěn)定、可控的光輸出特性,成為推動技術(shù)革新的核心器件。作為將電能直接轉(zhuǎn)化為連續(xù)光能的半導(dǎo)體器件,其作用不僅限于光源提供,更通過精準(zhǔn)的波長與功率調(diào)控,深度融入現(xiàn)代工業(yè)與科研體系。一、光通信領(lǐng)域的“信息高速公路”基石半導(dǎo)體連續(xù)激光器是光纖通信系統(tǒng)的“心臟”。其輸出的單色性較佳、相干性強的連續(xù)激光,可承載高速調(diào)制信號,通過光纖實現(xiàn)低損耗、大容量的信息傳輸。在5G/6G基站、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等場景中,1550nm波段半...
技術(shù)原理波分復(fù)用(WDM)核心機理:通過不同波長光載波在單根光纖中并行傳輸,提升容量。主要分為:粗波分復(fù)用(CWDM):波長間隔20nm(1270~1610nm),適用于城域網(wǎng)接入層,成本低但信道數(shù)少(≤18波)。密集波分復(fù)用(DWDM):波長間隔0.4~1.6nm(C/L波段),支持160波以上,用于骨干網(wǎng)擴容。關(guān)鍵器件原理:陣列波導(dǎo)光柵(AWG):基于多徑干涉與羅蘭圓聚焦原理,通過等差陣列波導(dǎo)長度差(ΔL)實現(xiàn)相位差分離波長,滿足的干涉條件。薄膜濾波器(TFF):多層介質(zhì)...
背景介紹如拳頭一般大小的心臟,在生命體還是一枚胚胎時就開始了它的第一次“跳動”,此后在人的一生中不辭辛勞地推動血液流動,輸送氧氣和各種營養(yǎng)成分,維持著人體各個器官和細(xì)胞的運作。而如今,心血管疾病已成為一種嚴(yán)重威脅人類健康的常見病。目前,中國心血管病患病率仍處于持續(xù)上升階段,據(jù)推算心血管病患病人數(shù)已達3.3億人。因此關(guān)于心血管疾病的致病基因及其遺傳變異功能的研究也愈發(fā)重要。目前研究此類疾病致病機理的手段之一是以昆蟲為模式生物,果蠅、飛蝗等昆蟲在心臟發(fā)育過程中具有與人類相似的基因...
激光精密加工技術(shù)在促進制造業(yè)創(chuàng)新升級的同時,也推動了光學(xué)、物理、化學(xué)、材料、生命科學(xué)等前沿交叉學(xué)科的發(fā)展。北京航空航天大學(xué)大型金屬構(gòu)件增材制造國家工程實驗室管迎春教授課題組綜述了激光精密加工技術(shù)在空天、醫(yī)療、半導(dǎo)體晶圓制造等領(lǐng)域研究現(xiàn)狀,聚焦北航激光團隊激光精密加工方向最新研究成果,并展望未來發(fā)展趨勢。金屬增材構(gòu)件激光精密拋光金屬激光增材技術(shù)為具有輕量化、難加工特征的航空航天關(guān)鍵構(gòu)件提供了高性能、低成本、快速、柔性等制造策略。然而,金屬增材構(gòu)件表面通常存在粉末黏結(jié)、飛濺等缺陷...