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Moku:Go轻松助力校园无线电接收实验的教学

Moku:Go轻松助力校园无线电接收实验的教学Moku:Go将10几种实验室仪器结合在一个高性能设备中,具有2个模拟输入、2个模拟输出、16个数字I/O和可选的集成电源。                  一. 介绍本实验的目的是介绍调幅无线电接收器的基本原理,并演示使用锁相放大器的基本原理。你将使用Moku:Go的锁定放大器、数字滤波器、频谱分析仪和集成电源来设计和优化AM无线电接收器。调幅(AM)无线电,虽然在很大程度上被调频(FM)无线电所取代,但它仍然是通过无线电波传输信息中非常有用的一种方法。本实验设计并实现一个调幅无线电接收器。可以学习到如何找到本地AM无线电频率,并使用锁定放大器实现无线电接收器。图1显示了使用频谱分析仪在澳大利亚堪培拉接收到的AM无线电信号。图1    堪培拉地区频谱分析仪的例子 扫码查看产品详情二. 背景2.1 调幅广播在调幅收音机中,信号的振幅是经过调制的;与调幅收音机相比,调频收音机的信号频率是经过调制的。这种差异可以从图2中看出,在调幅调制波形中,波的振幅明显变化,而在调频调制波形中,正弦波的频率随时间变化。两种类型的无线电传输都有优点和缺点。商业调幅广播电台工作在535kHz至1605kHz的范围内,因此与调频广播相比,其覆盖范围通常更大在88-108 MHz范围,但它更容易受到噪声的影响,与基于音乐的广播节目相比,更适合谈话广播。图2   使用Moku:Go上的波形发生器的调幅波形和调频波形示例。 AM收音机通过使用正弦载波工作,该载波由消息信号(音频信号)调制;正在发送的信息就是这个音频。在这种类型的调制中,载波的振幅被信息信号被改变(因此称为AM)。特定无线电台的调制信号在频域中可以清楚地被视为尖峰(例如图1),尽管在时域中通常很难看到。Moku:Go的FIR滤波器生成器可以帮助我们在无线电台周围设置一个窄带通滤波器,去除电台以外的几乎所有信号。图3给出了一个例子,FIR滤波器生成器挑选出一个大约600 kHz的AM无线电台。蓝色轨迹中可以清楚地看到用语音信号调制的AM载波。红色的轨迹(天线输入)表明,如果没有窄带通,就不可能接收这个或任何其他电台;事实上,该信号完全由截图所在办公室的可调光LED照明的~25 kHz开关控制。 图3 FIR滤波器生成器将AM广播电台(蓝色轨迹)与背景信号(红色)隔离开来。 为了接收和收听消息信号,无线电接收器需要接收特定的AM无线电频率并对其进行解调,以从消息信号中分离出载波信号。简单AM无线电接收器的框图如图4所示。图4 调幅无线电接收器框图接收器通过使用无线电天线检测无线电波来工作;然而,这种信号通常相对较弱,因此需要一个RF放大器来增强信号,以便进一步处理。由于天线将捕捉所有可能的频率,因此需要一个调谐器来找到所需的特定频率。  图5 LC电路原理图示例 2.2 模拟解调模拟解调调谐器通常由一个LC(电感电容)电路组成,如图5所示。根据所用的电感和电容,电路将在特定频率下谐振。高于和低于该谐振频率的所有其他频率将被阻挡。消息信号可以被整流为仅给出DC信号,并通过二极管和旁路电容器从载波中解调。该信息信号然后可以被放大并发送到扬声器、耳机等。2.3 锁定放大器锁定放大器是一种功能强大的器件,可以从噪声背景中分离出调制信号,在我们的情况下,是从一系列信号中分离出特定的AM信号。这意味着锁定放大器可以作为无线电接收器,因为它包含无线电接收器的几个关键部件。Moku:Go的锁定放大器能够通过使用相敏检波器(PSD)解调调制信号,例如无线电波。它使用与载波信号频率相同的正弦参考信号。它可以跟踪参考信号的任何变化,因此能够跟踪频率漂移。PSD将两个信号相乘或“混合”在一起,产生两个信号的和项和差项。所需频率和参考信号由相同的频率组成,因此频率之间的差异为零。因此,所需的无线电波信号被设置为DC。混合信号然后通过低通滤波器发送,该低通滤波器去除调制信号的交流分量。这仅留下与信号幅度成比例的DC信号,在这里,信号然后可以使用直流放大器放大。输出幅度可以从通过混频器和低通滤波器发送的信号中找到。这些可以在直角坐标或极坐标中找到。振幅R可以通过坐标之间的转换得到,其中 。对于AM信号,只需要振幅或R(在极坐标中);信号的相位可以忽略。三. 实验前练习找到并详细列出你所在地区的AM电台列表。你觉得什么信号会最强?为什么?实验装置成分:○ Moku:Go [2x]○ 天线○ 扬声器○ 低噪声放大器(可选)1○ 鳄鱼夹○ 实验室程序3.1 第一部分确保您拥有最新版本的在地址:Moku: desktop app2将磁性电源适配器插入每个Moku:去等待前面的LED变成绿色。这些最初的步骤将解决Moku:Go #1的配置问题。将天线连接到Moku:Go的输入1,如图6和图7所示。图6 第一部分照片Moku:去设置 1、常用的30分贝LNA。如需完整的物料清单,请联系我们。2、Moku:Go可以通过三种不同的方式连接到笔记本电脑:以太网、USB-C和Wi-Fi。请参考Moku:Go Quick StartGuide 如何连接你的Moku:去你的电脑。一旦连接,Moku:Go将出现在Windows或MacOS应用程序的设备选择屏幕上。图7  Moku:go:设置第1部分 双击频谱分析仪。找到调幅范围,并随意平均频谱,以改善图表。找到最主要的调幅无线电信号频率,你可以通过添加一个跟踪光标来完成。信号应在小于2 MHz的范围内。频谱分析仪和设置配置的示例如图8所示。 图8 如何配置频谱分析仪 ○ 将您的扬声器连接到Moku:Go #1的输出1。○ 返回仪器选择屏幕,双击锁定放大器。打开示波器部分,确保可以看到A和b。○ 将探针A添加到输入1(天线)○ 将探头B添加到输出1(扬声器)在图9中可以看到锁定放大器仪器页面的一个例子。 图9 锁定放大器解调AM广播电台的示例。上面(红色)的轨迹是天线信号,下面(蓝色)的轨迹是音频。 改变本地振荡器到你最主要的调幅信号的频率。首先将低通滤波器设置为12kHz。根据需要改变极性和增益。您可能需要改变低通滤波器和增益,以改善信号并产生尽可能清晰的声音。小心不要让信号饱和。图10给出了堪培拉地区各种变量的设置示例。 图10 堪培拉地区锁定放大器设置示例。 3.2 第二部分在第2部分中,我们将使用第二个Moku:Go作为数字滤波器来进一步增强接收到的无线电信号。将扬声器连接电缆移至Moku:Go #2的输出2。将一根电缆从Moku:Go #1的输出1连接到Moku:Go #2的输入2。这种设置可以在图11和图12中看到。 图11  Moku的照片:去设置第2部分 图12 Moku:go:设置第2部分 返回主屏幕,双击Moku:Go #2的图标。双击数字滤波器框。数字滤波器盒界面如图13所示。  图13 数字滤波器盒用户界面 将探针A添加到输入2,将探针B添加到输出2。首先,将滤波器改为贝塞尔带通滤波器,并根据需要改变增益。改变频率,仅隔离信息信号,即音乐或声音,从而尝试去除低频噪音。试着瞄准音乐和声音产生的频率。图14给出了堪培拉地区的数字滤波器盒变量。 图14  堪培拉地区的数字滤波器盒示例 3.2 第3部分将低噪声放大器连接在天线和Moku:Go #1的输入1之间。为低噪声放大器供电,将鳄鱼夹连接到电源连接和Moku:Go #1的背面。设置如图15所示。图15  Moku的框图:设置第3部分 确保它连接到PPSU2或类似的12 V电源。单击 打开电源,并将电压设置为12 V。电源弹出窗口可能如图16所示。 图16  PPSU的例子 根据需要改变数字滤波器盒和锁定放大器的变量,以产生尽可能清晰的信号。尝试改变你所在区域的其他AM信号,你能通过改变锁定放大器和数字滤波器盒中的变量来优化你的音质吗?3.3.1 摘要本实验探索在Moku:Go上使用锁定放大器作为AM无线电接收器。锁定放大器是一个强大的工具,帮助学生了解如何从嘈杂的背景中解调信号。此外,学生还能够学习如何利用许多其他工具进一步提高信号清晰度。在Moku: App中,通过截屏或文件共享可以轻松发布和报告结果。您可以通过点击屏幕顶部的云图标来完成此操作。Moku的好处:Go面向教育工作者和实验室助理有效利用实验室空间和时间易于实现一致的仪器配置专注于电子设备而非仪器设置最大限度地利用实验室助教的时间个人实验室,个人学习通过屏幕截图简化评估和评级对于学生来说各个实验室按照自己的节奏加强理解和保留便携式,选择实验室工作的速度、地点和时间,无论是在家里、在校园实验室,甚至是在熟悉的Windows或macOS笔记本电脑环境中进行远程协作,同时使用专业级仪器。3.3.2 Moku:Go演示模式您可以在Liquid Instruments网站下载适用于macOS和Windows的Moku:Go应用程序。演示模式操作不需要任何硬件,并提供了使用Moku:Go的一个很好的概述。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!

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2022.07.29

Moku:Go轻松助力校园无线电接收实验的教学

Moku:Go轻松助力校园无线电接收实验的教学Moku:Go将10几种实验室仪器结合在一个高性能设备中,具有2个模拟输入、2个模拟输出、16个数字I/O和可选的集成电源。                  一. 介绍本实验的目的是介绍调幅无线电接收器的基本原理,并演示使用锁相放大器的基本原理。你将使用Moku:Go的锁定放大器、数字滤波器、频谱分析仪和集成电源来设计和优化AM无线电接收器。调幅(AM)无线电,虽然在很大程度上被调频(FM)无线电所取代,但它仍然是通过无线电波传输信息中非常有用的一种方法。本实验设计并实现一个调幅无线电接收器。可以学习到如何找到本地AM无线电频率,并使用锁定放大器实现无线电接收器。图1显示了使用频谱分析仪在澳大利亚堪培拉接收到的AM无线电信号。图1    堪培拉地区频谱分析仪的例子 扫码查看产品详情二. 背景2.1 调幅广播在调幅收音机中,信号的振幅是经过调制的;与调幅收音机相比,调频收音机的信号频率是经过调制的。这种差异可以从图2中看出,在调幅调制波形中,波的振幅明显变化,而在调频调制波形中,正弦波的频率随时间变化。两种类型的无线电传输都有优点和缺点。商业调幅广播电台工作在535kHz至1605kHz的范围内,因此与调频广播相比,其覆盖范围通常更大在88-108 MHz范围,但它更容易受到噪声的影响,与基于音乐的广播节目相比,更适合谈话广播。图2   使用Moku:Go上的波形发生器的调幅波形和调频波形示例。 AM收音机通过使用正弦载波工作,该载波由消息信号(音频信号)调制;正在发送的信息就是这个音频。在这种类型的调制中,载波的振幅被信息信号被改变(因此称为AM)。特定无线电台的调制信号在频域中可以清楚地被视为尖峰(例如图1),尽管在时域中通常很难看到。Moku:Go的FIR滤波器生成器可以帮助我们在无线电台周围设置一个窄带通滤波器,去除电台以外的几乎所有信号。图3给出了一个例子,FIR滤波器生成器挑选出一个大约600 kHz的AM无线电台。蓝色轨迹中可以清楚地看到用语音信号调制的AM载波。红色的轨迹(天线输入)表明,如果没有窄带通,就不可能接收这个或任何其他电台;事实上,该信号完全由截图所在办公室的可调光LED照明的~25 kHz开关控制。 图3 FIR滤波器生成器将AM广播电台(蓝色轨迹)与背景信号(红色)隔离开来。 为了接收和收听消息信号,无线电接收器需要接收特定的AM无线电频率并对其进行解调,以从消息信号中分离出载波信号。简单AM无线电接收器的框图如图4所示。图4 调幅无线电接收器框图接收器通过使用无线电天线检测无线电波来工作;然而,这种信号通常相对较弱,因此需要一个RF放大器来增强信号,以便进一步处理。由于天线将捕捉所有可能的频率,因此需要一个调谐器来找到所需的特定频率。  图5 LC电路原理图示例 2.2 模拟解调模拟解调调谐器通常由一个LC(电感电容)电路组成,如图5所示。根据所用的电感和电容,电路将在特定频率下谐振。高于和低于该谐振频率的所有其他频率将被阻挡。消息信号可以被整流为仅给出DC信号,并通过二极管和旁路电容器从载波中解调。该信息信号然后可以被放大并发送到扬声器、耳机等。2.3 锁定放大器锁定放大器是一种功能强大的器件,可以从噪声背景中分离出调制信号,在我们的情况下,是从一系列信号中分离出特定的AM信号。这意味着锁定放大器可以作为无线电接收器,因为它包含无线电接收器的几个关键部件。Moku:Go的锁定放大器能够通过使用相敏检波器(PSD)解调调制信号,例如无线电波。它使用与载波信号频率相同的正弦参考信号。它可以跟踪参考信号的任何变化,因此能够跟踪频率漂移。PSD将两个信号相乘或“混合”在一起,产生两个信号的和项和差项。所需频率和参考信号由相同的频率组成,因此频率之间的差异为零。因此,所需的无线电波信号被设置为DC。混合信号然后通过低通滤波器发送,该低通滤波器去除调制信号的交流分量。这仅留下与信号幅度成比例的DC信号,在这里,信号然后可以使用直流放大器放大。输出幅度可以从通过混频器和低通滤波器发送的信号中找到。这些可以在直角坐标或极坐标中找到。振幅R可以通过坐标之间的转换得到,其中 。对于AM信号,只需要振幅或R(在极坐标中);信号的相位可以忽略。三. 实验前练习找到并详细列出你所在地区的AM电台列表。你觉得什么信号会最强?为什么?实验装置成分:○ Moku:Go [2x]○ 天线○ 扬声器○ 低噪声放大器(可选)1○ 鳄鱼夹○ 实验室程序3.1 第一部分确保您拥有最新版本的在地址:Moku: desktop app2将磁性电源适配器插入每个Moku:去等待前面的LED变成绿色。这些最初的步骤将解决Moku:Go #1的配置问题。将天线连接到Moku:Go的输入1,如图6和图7所示。图6 第一部分照片Moku:去设置 1、常用的30分贝LNA。如需完整的物料清单,请联系我们。2、Moku:Go可以通过三种不同的方式连接到笔记本电脑:以太网、USB-C和Wi-Fi。请参考Moku:Go Quick StartGuide 如何连接你的Moku:去你的电脑。一旦连接,Moku:Go将出现在Windows或MacOS应用程序的设备选择屏幕上。图7  Moku:go:设置第1部分 双击频谱分析仪。找到调幅范围,并随意平均频谱,以改善图表。找到最主要的调幅无线电信号频率,你可以通过添加一个跟踪光标来完成。信号应在小于2 MHz的范围内。频谱分析仪和设置配置的示例如图8所示。 图8 如何配置频谱分析仪 ○ 将您的扬声器连接到Moku:Go #1的输出1。○ 返回仪器选择屏幕,双击锁定放大器。打开示波器部分,确保可以看到A和b。○ 将探针A添加到输入1(天线)○ 将探头B添加到输出1(扬声器)在图9中可以看到锁定放大器仪器页面的一个例子。 图9 锁定放大器解调AM广播电台的示例。上面(红色)的轨迹是天线信号,下面(蓝色)的轨迹是音频。 改变本地振荡器到你最主要的调幅信号的频率。首先将低通滤波器设置为12kHz。根据需要改变极性和增益。您可能需要改变低通滤波器和增益,以改善信号并产生尽可能清晰的声音。小心不要让信号饱和。图10给出了堪培拉地区各种变量的设置示例。 图10 堪培拉地区锁定放大器设置示例。 3.2 第二部分在第2部分中,我们将使用第二个Moku:Go作为数字滤波器来进一步增强接收到的无线电信号。将扬声器连接电缆移至Moku:Go #2的输出2。将一根电缆从Moku:Go #1的输出1连接到Moku:Go #2的输入2。这种设置可以在图11和图12中看到。 图11  Moku的照片:去设置第2部分 图12 Moku:go:设置第2部分 返回主屏幕,双击Moku:Go #2的图标。双击数字滤波器框。数字滤波器盒界面如图13所示。  图13 数字滤波器盒用户界面 将探针A添加到输入2,将探针B添加到输出2。首先,将滤波器改为贝塞尔带通滤波器,并根据需要改变增益。改变频率,仅隔离信息信号,即音乐或声音,从而尝试去除低频噪音。试着瞄准音乐和声音产生的频率。图14给出了堪培拉地区的数字滤波器盒变量。 图14  堪培拉地区的数字滤波器盒示例 3.2 第3部分将低噪声放大器连接在天线和Moku:Go #1的输入1之间。为低噪声放大器供电,将鳄鱼夹连接到电源连接和Moku:Go #1的背面。设置如图15所示。图15  Moku的框图:设置第3部分 确保它连接到PPSU2或类似的12 V电源。单击 打开电源,并将电压设置为12 V。电源弹出窗口可能如图16所示。 图16  PPSU的例子 根据需要改变数字滤波器盒和锁定放大器的变量,以产生尽可能清晰的信号。尝试改变你所在区域的其他AM信号,你能通过改变锁定放大器和数字滤波器盒中的变量来优化你的音质吗?3.3.1 摘要本实验探索在Moku:Go上使用锁定放大器作为AM无线电接收器。锁定放大器是一个强大的工具,帮助学生了解如何从嘈杂的背景中解调信号。此外,学生还能够学习如何利用许多其他工具进一步提高信号清晰度。在Moku: App中,通过截屏或文件共享可以轻松发布和报告结果。您可以通过点击屏幕顶部的云图标来完成此操作。Moku的好处:Go面向教育工作者和实验室助理有效利用实验室空间和时间易于实现一致的仪器配置专注于电子设备而非仪器设置最大限度地利用实验室助教的时间个人实验室,个人学习通过屏幕截图简化评估和评级对于学生来说各个实验室按照自己的节奏加强理解和保留便携式,选择实验室工作的速度、地点和时间,无论是在家里、在校园实验室,甚至是在熟悉的Windows或macOS笔记本电脑环境中进行远程协作,同时使用专业级仪器。3.3.2 Moku:Go演示模式您可以在Liquid Instruments网站下载适用于macOS和Windows的Moku:Go应用程序。演示模式操作不需要任何硬件,并提供了使用Moku:Go的一个很好的概述。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!

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2022.07.29

CINOGY光束质量分析仪—角度响应校准:应用于大角度发散角的激光光束测量

Cinogy光束质量分析仪—角度响应校准:应用于大角度发散角的激光光束测量1.1 应用范围有不同种类的应用需要考虑角度响应。这些应用大多使用(非常)发散的光束。在这种情况下,我们在一幅图像中有连续的入射角范围。照相机的灵敏度取决于激光束的入射角,这是由过滤器和传感器造成的。1.2 角度线性原因1.3过滤器这里,我们将只考虑吸收滤波器。如果光束没有垂直入射到滤光器上,则通过滤光器的路径较长。较长的路径导致较强的吸收,因此相机(滤光片和传感器)的响应较低。与过滤器相关的效果是各向同性的。但是,如果滤光器相对于传感器倾斜(取决于相机型号),则会在滤光器倾斜的方向上产生各向异性。入射角αin的线性透射可以用数学方法描述,如果透射指数为垂直光束T0和折射率n已知。因为对吸收性滤光片来说,T0与波长有很大的线性关系,与入射角度有关的相对透射率Trel也与波长密切相关。1.4 传感器角度响应取决于传感器技术、传感器类型、波长和微透镜。通常它不是各向同性的。图1:KAI-16070对单色光(未知波长)的角度线性灵敏度。参考:KAI-16070的    数据表图2 CMX4000白光的角度线性灵敏度如这些示例所示,对于不同类型的传感器,角度响应可能完全不同。因为这种效应还 取决于波长和单个传感器(每个传感器表现出稍微不同的行为),取决于波长的校准是必要的。两个传感器都显示出各向异性。为了考虑校准中的各向异性,需要比仅在x和y方向上更复杂的测量。2 涂层通过一种特殊的涂层,我们可以消除(主要是抑制)传感器本身的角度产生。剩余的影响角度的灵敏度是由滤波器引起的。这产生了以下主要优点:1)剩余的角度响应是各向同性的,这意味着它不再取决于入射角的方位角。2)剩下的角度响应的校正系数更小,因此更不容易出错。下面的图表显示了CinCam cmos Nano 1.001在940nm下的两个角度响应测量值,前面有CMV4000传感器和OD8吸收滤光片。第1张图表中的摄像机采用默认设置,没有特殊涂层。图3:CMV 4000传感器在x(蓝色)和y(橙色)方向的角度响应,前面有OD8吸收滤光片,在940nm处测量。上半部分显示相对角度响应,下半部分显示测量点和蕞佳拟合曲线之间的相对偏差。第二张图中的相机是用特殊涂层制作的。图4:CMV 4000传感器在x(蓝色)和y(橙色)方向的角度响应,该传感器具有特殊涂层,前面有OD8吸收滤光片,在940纳米处测量。上半部分显示相对角度响应,下半部分显示测量点和蕞佳拟合曲线之间的相对偏差。这里,角度响应是各向同性的、平滑的,对于大角度,下降效应不太明显。CinCam CMOS Nano Plus-X针对传感器和外壳正面之间的极短距离进行了优化。这使得入射角度高达65°时的角度响应测量成为可能。3 角度响应的拟合函数拟合函数是Zernike2多项式,其中入射角的正弦用于半径。这些多项式为入射角的任意方向提供了x和y方向的简单插值。用这种方法,我们可以用少量的系数描述高达±60度的测量结果。4 均匀性由于生产原因,涂层并不在任何地方都具有完全相同的厚度。这导致照相机灵敏度的不均匀性增加。这个缺点通过进一步的均匀性校准来补偿。图5:940纳米无涂层传感器(紫色)和均匀性校准后(绿色)的相对灵敏度。5 精度整体精度取决于以下几点:1)拟合精度。2)角度响应的各向同性。3)垂直光束位置(x,y)的精度。4)顶点到传感器的光学距离的精度(z)。5)蕞大角度下的角度响应下降。通过特殊的涂层,我们可以提高拟合精度和角响应的各向同性。此外,大角度灵敏度的相对下降要弱得多。6 RayCi中的校正要求为了根据角度响应校正图像数据,必须满足以下要求:1)角度响应校准数据必须可用于每个波长。该数据由蕞佳拟合的Zernike多项式系数组成。2)为了生成从每个像素到相应入射角的映射,必须知道光束垂直的x和y传感器位置。3)需要传感器和激光焦点位置之间的光学距离。4)CINOGY Technologies提供外壳和传感器之间的光学距离作为额外的校准数据。5)外壳和焦点之间的距离必须由用户提供。6)软件版本必须是RayCi 2.5.7或更高版本。 昊量光电提供的德国Cinogy公司生产的大口径光束分析仪,相机采用CMOS传感器,其中大口径的CMOS相机可达30mm,像素达到惊人的19Mpixel。是各种大光斑激光器、线形激光器光束、发散角较大的远场激光测量的必不可少的工具。此外CinCam大口径光束分析仪通用的C/F-Mount 接口设计,使外加衰减片、扩束镜、紫外转换装置、红外转换装置更为方便。超过24mm通光孔径的大口径光束分析仪CinCam CMOS-3501和CinCam CMOS-3502更是标配功能齐全的RayCi-Standard/Pro分析软件,该软件可用于光束实时监测 、测量激光光斑尺寸 、质心位置、椭圆度、相对功率测量(归一化数据)、二维/三维能量分布(光强分布) 、光束指向稳定性(质心抖动) 、功率稳定性 (绘制功率波动曲线)、发散角测量等 ,支持测量数据导出 ,测试报告PDF格式文档导出等。主要特点: 1、芯片尺寸大,可达36mm 2、精度高,单像元尺寸可达4.6um 3、支持C/C++, C#, Labview, Java语言等多种语言二次开发主要技术指标:RT option: CMOS/ccd-xxx-RT:响应波长范围:320~1150nmUV option:CMOS/CCD-xxx-UV:响应波长范围:150nm~1150nmCMOS/CCD-xxx-OM:响应波长范围:240nm~1150nmIR option:CMOS-xxx-IR:响应波长范围:400~1150nm + 1470nm~1605nm 关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

应用实例

2022.07.21

【新品发布】瑞士XRNanotech高精度、高性能X射线光栅

瑞士XRNanotech高精度、高性能X射线光栅X射线光栅在生命、能源、材料、环境、食品等领域中具有重要应用,由于X射线光栅是非常精密的光学器件,对制作工艺的要求很高,尤其是制作高质量的二维X射线光栅的难度更大,因此,高质量的二维X射线光栅倍受相关科研人员的期待。XRnanotech在X射线光学研究和开发领域的蕞新创新,突破了可能的界限。依托Paul Scherrer研究所开发的专利技术,加上优良的工程能力和高水平的质量控制,造就了先进的X射线光学关键器件,另外,依托于高精度加工技术,可定制,系列产品比较丰富。通过铱线倍频技术获得蕞大分辨率凭借线倍频技术,可以实现精确到5nm的X射线束聚焦,从而成为目前纪录的保持者。有了如此精确的聚焦,X射线成像的分辨率达到高的水平,使得曾经不可见的东西变得可见,并实现了全新的应用。该方法核心工艺是在反应离子蚀刻剥离基底结构之前,在稀疏模板上涂覆一层铱原子层。利用闪耀光学方式优化效率光学器件的光子效率越高,透过的光子就越多,这意味着效率越高的光学器件可以为实现相同的目标节省时间和能量。与理论光子效率极限为40.5%的传统二元光栅光学相比,仅增加一阶的闪耀光栅可以将极限提高到68.4%,而再增加一阶的闪耀光栅可达81.1%。基于电子束光刻的制造工艺,而不是机械刻划,可以轻松实现多阶闪耀光栅的设计加工。在实际加工过程中,XRnatotech已经实现了衍射波带片的光子效率超过50%,而行业标准是5-10%,大多数比较先进的技术蕞高也只达到25%。这样,不仅可以将实验时间减半,推动科学进步,还可以将在大型X射线源上进行实验的成本减半。金刚石光学的辐射稳定性在过去几十年中,X射线源的亮度急剧上升,自由电子激光器的亮度达到太阳亮度的1亿倍以上。这开辟了重要的研究领域,但也暴露了不少X射线光学器件的关键局限性,在如此高的辐射能量下,这些器件容易融化。XRnanotech开发出一种方法,即用蕞耐热的天然材料单片金刚石加工光学元件。金刚石光学可以轻松承受FEL X射线束的极duan强度,从而缓解FEL实验中的这一瓶颈。目前,XRnanotech已为X射线广泛应用提供多种光学元件:Zernicke相衬成像应用:相关文献:B. Rösner et al. Exploiting atomic layer deposition for fabricating sub-10 nm X-ray lenses Microelectronic Engineering 191 (2018) p. 91B. Rösner et al. 7 nm spatial resolution in soft x-ray microscopy Microscopy and Microanalysis 24 (2018) p. 270K. Jefimovs et al. A zone doubling technique to produce ultra-high resolution x-ray optics Physical Review Letters 99 (2007) p. 264801J. Vila-Comamala et al. Advanced Thin Film Technology for Ultrahigh Resolution X-Ray Microscopy Ultramicroscopy 109 (2009) p. 1360P. Karvinen et al. Kinoform diffractive lenses for efficient nano-focusing of hard X-rays Optics Express 22 (2014) p. 16676I. Mohacsi et al. High efficiency X-ray nanofocusing by multilevel zone plates Journal of Synchrotron Radiation 21 (2014) p. 497I. Mohacsi et al. Fabrication and characterization of high efficiency double-sided blazed X-ray optics Optics Letters 41 (2016) p. 281C. David et al. Nanofocusing of hard X-ray free electron laser pulses using diamond based Fresnel zone plates Scientific Reports 1 (2011) p. 57M. Makita et al. Diamond diffraction gratings for experiments with intense hard x-rays Microelectronic Engineering 176 (2017) p. 75N. Kujala et al. Characterizing transmissive diamond gratings as beam splitter for hard X-ray singleshot spectrometer of European XFEL Journal of Synchrotron Radiation 26 (2019) p. 708关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!

新品

2022.07.18

ALIO六轴位移台Hybrid Hexapod®重新定义纳米加工和精 准对位贴合技术!

ALIO六轴位移台Hybrid Hexapod®重新定义纳米加工和精 准对位贴合技术!自昊量光电推出以来全新的六轴位移台,ALIO Industries的Hybrid Hexapod®彻底改变了6D运动的方法,并重新定义了运动控制在需要平整度和直线度加上刚度的应用中的作用,如纳米加工和精 准对位贴合技术中的应用。ALIO工业公司总裁Bill Hennessey表示:“在6自由度(6DOF)纳米技术应用领域,Hybrid Hexapod®技术允许在纳米级精度的运动中提供身体所有6DOF性能的文件证明。因此,它是独 一 无 二的,这是第 一次成为可能。我们现在看到领 先技术研发人员在光学、半导体、制造、计量、激光加工和微加工领域致力于纳米应用,并取得了以前无法企及的成功。”所有的传统六足位移台运动系统都在三维空间内运行,并且在所有的六个自由度上都存在误差。然而,传统六足位移台的运动系统通常只能用单自由度的运动数据来表征。这种做法在几个自由度上留下了误差来源,特别是在平面和直线度方面,这是纳米级别的关键精度需求。所以说,一个传统的六足位移台在测量行程的平整度和直线度时,每轴会损失几十微米的精度。庆幸的是,Hybrid Hexapod®完全克服了这些问题。Hennessey继续说道:“因为传统六足位移台有六个独立控制的连杆连接在一起,移动一个共同的平台,平台的运动误差将是所有连杆和关节误差的函数。众所周知,传统六足位移台在执行z轴运动时具有最 佳的精度和可重复性,因为所有连杆在相同的相对连杆角上执行相同的运动。然而,当任何其他X、Y、俯仰、偏航或摇摆运动被指令时,由于所有连杆执行不同的运动,传统六足位移台的精度和几何路径性能大幅下降。传统六足位移台的关节不精确,运动控制器无法实现正运动学和逆运动学方程,因此误差的来源更加明显。”Hybrid Hexapod®由ALIO开发,旨在解决传统传统六足架设计的关键弱点,以及堆叠串行级的弱点,并在运动过程中实现纳米级的精度、可重复性和高完整性的平面和直线度。它采用了一个三脚架平行运动学结构来提供Z平面和尖 端/倾斜运动,集成了一个整体串行运动学结构来进行XY运动。一个旋转平台集成到三脚架的顶部(或下面,根据应用需要)提供360度的连续偏航旋转。在这种混合设计中,每个轴可以定制,提供从毫米到1米以上的行程范围,同时保持纳米级的精度。Hennessey总结道:“让我们看看4K镜头的制造商。典型的4K镜头需要极其高科技的材料技术,精密的组装实践,以及非常复杂的制造工艺和技术。所有方向的公差几乎为零用于制造透镜的制造过程经常会导致误差,这就是为什么它们需要不断的主动对准。 传感器和镜头对齐,多个目标沿着镜头投影到传感器,然后拍摄图像。调制传递函数(MTF)总是由主动对准装置不断监测,以保持每个MTF值在预先确定的范围内。当满足限度时,用紫外光对胶粘剂进行部分固化,然后再进行完全热固化。这确保了在对准镜头和传感器平面时的极端准确性。Hybrid Hexapod®被证明是这种应用的完美选择,因为它的绝 对重复性和精度可以一次又一次地产生准确的结果。” “必须激励在可能的前沿工作的工程师提出更多要求,因为他们看到这项技术可以实现其他人无法实现的目标,具有促进创新的潜力,并且可以优化制造的效率和成本效益。Hybrid Hexapod® 比传统六足位移台精度高出几个数量级,刚性提高100倍,速度提高30倍,可用工作范围是传统六轴位移台的10倍。 和传统六足设备同类型型号主要参数对比优势关于生产商:ALIO Industries 成立于 2001 年,由一支由杰出工程师组成的无与伦比的团队推动,他们痴迷于纳米级运动控制、客户成功以及尽可能突破感知界限。今天,ALIO非常重视对客户的响应。作为一家公司,我们一直专注于纳米级精度,因此我们拥有声誉、知识库和稳定性,这在需要超精确和可靠的运动控制时是无法比拟的。与 ALIO 作为您的合作伙伴,您将与一个强大、完善、财务稳定、全球认可和受人尊敬的品牌合作,为各种行业领 先客户提供服务。我们培养伙伴关系的基本含义,相信当知识在整个团队中公开共享时,结果总是更好。这也使我们能够创造性地为任何应用找到实用的运动控制解决方案。ALIO 的团队以诚实、正直和热情为特征。我们专注于成功,而不是为了现金流而出售解决方案。这就是性格!这就是为什么我们在纳米级运动控制解决方案领域享有无与伦比的声誉。上海昊量光电作为ALIO在中国大陆地区最 大的代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。对于ALIO有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。 如果您对六轴位移台有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1529.html欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知 名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。

应用实例

2022.07.14

如何使用Phasics SID4相位成像相机进行表面测量?

使用Phasics SID4相位成像相机进行表面测量Phasics SID4相位成像相机,可以集成在商业或者自制的光学显微镜装置上。为了提高样品的整体性能,测量物体表面特性是一种有效的方法。对于此类应用,Phasics的软件可以分析光程差,并且实时转化为物体表面的形貌。硬件方面,Phasics相机体积小、结构紧凑,并且易于使用。事实上,Phasics的波前分析仪能够与实验室常用的相机一样易于集成。整个相机可以轻松集成到生产线或者实验室中。表面测量结构Phasic SID4相位相机利用的是一种四波横向剪切技术,将入射光分成剪切的4束,然后再互相干涉形成干涉图,通过傅立叶逆变换可以得到入射光的相位谱和强度信息,这是一种消色差的技术,因此白光和LED光源非常适合。此外,可以使用任何显微镜进行测量,并且不依赖于偏振。如上图光路所示,SID4相机位于被测物体的成像面进行探测,使用简单。SID4相位成像相机可以集成在商业反射显微镜或专用光学系统上。SID 和 AFM 测量比较图中红线部分是Phasics测量结果,黑线位AFM测量结果。使用AFM测量表面缺陷,和使用SID4相位成像相机一次测量成型的结果对比。SID4 与 光学轮廓测量仪 对比使用SID4 HR定量测量,以及白光光学轮廓仪测量结果的对比。两个报告中,第yi个侧重于轮廓,第二个侧重于深度测量。测量结果Phasics是一家专门从事相位测量的法国公司。Phasics向其客户提供全系列的产品,所有这些都是基于独特的技术,即四波侧向剪切干涉技术。Phasics公司的专长在于对这项技术的深刻理解,以及将其应用于从激光和光学计量到生物样品成像等多个领域的能力。对于每一个领域,Phasics都提供了专门的硬件和软件的解决方案。在生物学方面,Phasics提供了SID4Bio,这是一种独特的用于活细胞成像的设备,依赖于定量相位成像。关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.07.13

测试服务限时免费开启----拉曼光谱成像/光电流成像/荧光寿命成像

测试服务限时免费开启----拉曼光谱成像/光电流成像/荧光寿命成像产品简介Nanobase XperRam C 紧凑型共聚焦拉曼光谱仪采用高于竞争对手30%效率的透射式光栅和高效率的自研CCD,可实现超高灵敏度。不同于传统的拉曼光谱设备采用平台移动的方式,它选择的独特的振镜扫描技术,保持位移平台不动,通过振镜调节激光聚焦的位置完成扫描成像,不仅速度快、扫描面积大,且精度也高。产品配置显微镜反射LED照明,右手控制的机械x-y载物台,物镜10×/20×/40×/50×/100×(选配),进口正置型显微镜扫描模块扫描模式:振镜扫描,分辨率:扫描区域:200um×200um(40x物镜下)激光器532nm(蕞大100mW,可调DPSS激光器)滤波器低波数低至70cm-1     光谱仪  焦长35mm光谱范围蕞大8150cm-1光谱分辨率低至3个波数检测器TE制冷CCD,1932×1452pixels,4.54um width   光栅 光栅刻线光谱范围分辨率2400lpmm70~2340cm-13cm-11800lpmm70~3400cm-14.4cm-11200lpmm70~5000cm-16.4cm-1600lpmm70~8150cm-19.8cm-1 其他选配项ND功率控制衰减片光电流源表、探针台实现光电流mapping偏振控制 目前我们针对XperRam系列光谱仪推出以下限时免费测试项目限时时间:2022.6.1-2022.12.31申请条件:微信朋友圈转发公众号文章,获取10个赞,并截图发给联系人即可享受测试项目测试内容测试条件激发波长探测器水平 拉曼测试 拉曼光谱、二维拉曼成像成像范围:200um×200um(40×物镜下),空间分辨率: 激发波长:532nm/785nm,光谱分辨率:0.12nm 2000 × 256   pixels, 15 μm 像素宽度 (iVAC316, Andor)  PL测试 PL光谱、PL二维成像激发波长:405nm/532nmTCSPC测试瞬态荧光寿命曲线、二维荧光寿命成像激发波长:405nm系统响应度:<200ps测量范围12.5ns-32us 光电流测试 I-V曲线、I-t曲线、二维光电流成像激发波长:405nm,532nm,785nm Semishare高精度探针台 Keithley2400源表蕞大电压源/量程:200v测量分辨率:1pA/100nV   设备优势1、拉曼光谱分析不同浓度的环境干扰物,体现了低浓度样本中仪器检测的高灵敏度。2、拉曼成像分析二维材料MoS2的分布3、拉曼测量硅片:透射式体光栅VPH和少量光学元件可以实现高通量和高S/N信噪比 典型应用介绍拉曼光谱在宝石鉴定中的应用       在1200cm-1~3600cm-1区间,没有明显的峰值出现,说明其中没有环氧树脂或有机染料等基团,是chun天然宝石。  1123cm-1、1611cm-1是环氧树脂中苯环特有的峰,因此属于被环氧树脂或其他胶填充裂纹的改善翡翠。拉曼光谱在二维材料中的应用       G峰和G、峰强度之比常被用来作为石墨烯层数  的判断依据,G峰强度随层数增加逐渐变大;G、  峰的半峰宽随层数增加逐渐变大,且往高波数蓝移。拉曼光谱在植物研究中的应用       不同浓度的胡萝卜素的拉曼成像图中红色和绿色区域分别代表高浓度和低  浓度的羰基。在Control样品中,绿色区域连续  分布在粉末中,表明淀粉在微胶囊内部和外部  的分散相对均匀。在掺入海藻糖后,在微胶囊  的外部周围检测到含有高浓度和低浓度羰基的  混合区域。该结果证实了海藻糖和淀粉由于其  亲水性而在微胶囊中具有良好的相容性。拉曼光谱在光波导中的应用         光波导主要通过对折射率的调控来实现,折射率分布影响导波性能。  光刻过程材料吸收能量发生热膨胀,导致应力变化、晶格破坏和化学键键  长变长,从而使拉曼位移发生变化。拉曼光谱在催化中的应用——原位升温拉曼  Ag/CeO2在不同温度和气 氛中的原位拉曼光谱。 目前我司的光电测试系统已在国内外各个高校均有服务,欢迎各位老师同学前去调研。关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

企业动态

2022.07.07

3轴手持式特斯拉计-让狭窄气隙中的磁场高精度3维测量成为可能!

3轴手持式特斯拉计-让狭窄气隙中的磁场高精度3维测量成为可能!3轴手持式USB特斯拉计包含一个完全集成的3轴霍尔探头,该探头集成在一个专门设计的碳纤维支架中,为探头提供机械保护。探头支架宽 4 毫米,厚仅 1 毫米,可以测量狭窄气隙中的磁场。霍尔探头连接到紧凑轻巧的电子模块,提供测量信号调节、12 位 AD 转换、设备校准以及与主机的 USB 连接。霍尔探头片上温度传感器允许为每三个磁场分量(Bx、By 和Bz)提供温度补偿输出信号。一.测量原理首先我们可以来看一下磁场矢量和分量。空间中任何一点的磁场都是矢量。这意味着存在与场相关的方向以及场强。考虑下面的箭头:一.测量原理首先我们可以来看一下磁场矢量和分量。空间中任何一点的磁场都是矢量。这意味着存在与场相关的方向以及场强。考虑下面的箭头:我现在可以用 x 和 y 分量来描述箭头的长度或磁场的强度。使用勾股定理:现在假设存在第三方向,因此箭头 B 可以指向页面平面之外(或进入)。现在有第三个组件,即 Bz,在我们的示例中,它是组件从页面向外延伸到箭头尖 端的长度。通过完全相同的数学,我现在可以将 B 描述为:B值是磁场强度。Bx、By 和 Bz 是由三轴特斯拉计(高斯计)测量的三个分量。单轴测量设备将根据敏感轴相对于磁场方向的定向方式改变其读数。要获得空间任意点磁场的完整表示,不仅需要 B 的值,还需要方向,可以表示为 Bx、By 和 Bz 三个分量。一些磁场传感器仅测量磁场的一个分量(磁通门和霍尔效应仪器)。这些被称为单轴设备。其他仪器仅测量总场幅(NMR、ESR)。这是上面的数量B。可以结合三轴传感器在单个探头包中提供三个现场测量。这些被称为三轴设备。昊量光电新推出3轴手持式USB特斯拉计就是可以实现三维分量的磁场测量系统!二.功能性3轴手持式USB特斯拉计在 Windows 计算机、平板电脑或智能手机上运行的易于使用的特斯拉计软件用于数据采集、特斯拉计电源和控制以及测量数据的可视化。测量数据以数字和图形彩色显示 器显示,便于阅读和直观设置警报触发器、保持功能和测量数据存储。显示磁场的总值,以及磁场的所有三个分量和探头温度。此外,还可以显示磁场分量的蕞小值/蕞大值。三.技术信息和规格• 带有 3 轴霍尔探头的特斯拉计/高斯计• 轻巧而坚固的塑料外壳• 很好坚固和灵活的碳纤维探头支架• 用于保存校准数据的 EEPROM• 适用于 PC、平板电脑和智能手机的用户友好型软件• 报警、保持和归零功能• 磁场分量 Bx、By 和 Bz 以及 BTotal、Bmax、Bmin 和探头温度的数值和图形可视化• 霍尔探头(带支架)的厚度:1mm• 霍尔探头的宽度:4mm• 未校准的测量范围:20T• 校准测量范围:0.1T、0.5T、2T• 磁分辨率:± 20µT• 频率带宽:DC-500Hz• AD 转换:12Bit• 接口:兼容 USB2 和 USB3• 精度:± 1%四.应用的方向•永磁体和磁体系统的控制和监测•测量周围磁场•磁体系统和过程控制的开发•应用于生产线和实验室•磁场映射五.丰富的配件零高斯室用于将读数归零。尺寸:25mm 外径,21mm 内径,200mm 长度。屏蔽系数:100关于MatesyMatesy GmbH 是一家位于耶拿大学城中心的创新技术公司。该公司成立于 2008 年,是研发机构“ INNOVENT Technology Development ”的衍生公司,专注于 磁场的可视化表征和生成。此外,Matesy 将磁性用于各种应用,例如:磁性标记颗粒和物体的三维定位、人体胃肠道靶向药物释放、安全特性的智能检查和材料开发上海昊量光电作为Matesy公司在中国大陆地区主要的代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。对于3轴手持式特斯拉计有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。如果您对3轴手持式特斯拉计有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1863欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。

应用实例

2022.07.05

即将更新!Moku:Go新增支持多仪器并行、云编译、协议分析仪等功能!

昊量光电代理的liquid instruments即将发布2.4.0版升级,除了moku:go新增多个功能模块外,此次更新还将进一步提升moku:pro的性能。作为软件定义精密测试测量仪器创新者,liquid instruments 利用平台可拓展优势满足用户全方位的需求。继4月份moku: go新增锁相放大器及数字滤波器功能后,此次更新将为moku:go新增3个先进仪器功能,进一步缩小了教学仪器和专业科研设备之间的差距,助力于培养学生的创新和科研思维能力。 协议分析仪 此次更新,moku:go将协议分析功能集成到了逻辑分析仪中,支持spi、i2c和uart通信协议。与码型发生器相结合,moku:go将成为市面上蕞具竞争力和性价比的数字激励和系统表征高度集成的仪器之一。 多仪器并行模moku:go将支持同时运行两个仪器功能,无需增加额外硬件成本,就能满足用户多元化的系统定制需求。比如,在多仪器并行模式下同时运行pid控制器和频率响应分析仪功能,可以协助用户更轻松地设计和表征控制系统。将频率响应分析仪和数字滤波器或fir滤波器生成器并行,可以用于深入研究滤波器的传递函数。多仪器并行模式使得用户能将单个强大的仪器功能结合使用,解锁了更多系统应用的可能性。moku云编译高端平台moku:pro上的云编译功能这次也集成到了moku:go上,用户可以将自己编写的hdl代码部署到moku:go的 fpga上,直接通过moku:go的模拟和数字i/o通道完成数据采集和数字信号处理,让用户真正实现自定义测试测量仪器。在多仪器并行模式下,还可以与其他既有仪器互联,满足更复杂的系统应用需求。moku云编译无疑是这次moku:go一系列更新中蕞令人激动的新功能之一。高校无需采购额外定制设备,就能引入实时数字信号处理等实践内容教学,推动实验教学改革创新。 moku:pro 的改进与提升moku:pro的现有仪器功能也在持续增强。在此次更新中,相位表的蕞大跟踪带宽从10khz提升到了1mhz,以满足高动态控制和锁相应用需求。锁相放大器和激光锁频/稳频在低频pll锁定性能也得到显著提升。 频率响应分析仪的蕞高扫频点数增加到8192个点,在更大的频率范围能够实现更高分辨率的扫频。此外,在全新的动态参考模式中可以将输入1作为归一化参考轨迹,从而可以实现实时动态归一。用户可以通过此模式实时测量比较多个系统。频率响应分析仪也可以通过多仪器并行模式与数字滤波器结合使用,可以对正弦扫频进行实时调整,以跟踪大型系统响应并有效去噪。 除了ipad外,现在用户也可以在电脑端通过moku:pro的桌面应用程序(windows app)使用多仪器并行模式,根据自己的需求灵活拓展工作台。 7月7日起,moku:go及moku:pro的用户可以通过升级软件即可获取以上更新。liquid instruments将始终围绕用户的需求,为用户不断完善优化产品和服务体验。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!昊量光电作为liquid instruments的主要代理商,可以为您提供个性化的咨询和购买服务。对于moku产品有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系 

操作维护

2022.07.01

SPECIM高光谱相机在食品检测方面的应用 ——陈皮异物监测

SPECIM高光谱相机在食品检测方面的应用——陈皮异物监测1. 描述   陈皮是一种良好的药材,也是一种常见的食材,对人们的健康与生活有非常大的帮助。但是陈皮在收集过程中,常常会混有其他物质,例如树叶、烟头等与陈皮颜色相近的杂质。本实验通过使用Specim高光谱相机来做陈皮混合物的检测。2. 原理    高光谱成像技术是一种图像及光谱融合的技术,可同时获取研究对象的空间及光谱信息。图像数据反映物体的外部特征、表面缺陷及污斑情况,光谱数据用于分析物体内部结构及成分。    Specim高光谱相机采用线阵推扫的成像方式,通过相机和被拍摄物体之间有相对运动,获取目标区域的所有样本的图像数据和光谱信息数据。在地面端,大多是采用相机固定而让被测物体移动,如图1;也可以采用被测物处于静止固定状态,而相机通过电机控制运动,如图2;若是结合无人机上的应用,则把相机挂载在无人机上移动而物体本身不动。这里我们采用固定相机,而把物体放在位移台上进行拍摄(可以是传送带或者其他移动装置)。 ---图1--- ---图2---3. 实验过程3.1 准备样品,未检测的样品如下。蒂头、树叶、陈皮、创可贴、烟头等。 3.2 设备及软件准备a)准备光源:宽谱卤素灯,光谱比较全。b)位移台:   LabScanner 40 x 20位移台,如上图1所示。c)所用设备:   Specim Fx10e 高光谱相机(400-1000nm)。d)Specim Insight分析软件INSIGHT是高光谱图像数据的离线处理软件,用户可在其中实现浏览查看样本数据、训练分类模型、验证分类效果等操作,以建立应用程序供实时检测使用。软件支持查看光谱曲线和散点图及时空序列信息,还包含有偏最小二乘法判别分析(PLS-DA),主成分分析(PCA)和光谱角制图(SAM)多种算法,便于用户快速得到准确的运算结果3.3 测试①规整摆放待测物体从上到下,分别为 蒂头、树叶、陈皮、创可贴、烟头。使用LabScanner进行扫描成像。 ②打乱放置,杂乱无章排放,重新采样一次。 3.4 分析本次测试样品中共有5种物质类型,每种物质会有生成特有的光谱曲线,通过原厂软件分析所有物体的光谱特征和内嵌的光谱算法,可以正确的区分不同样品类型并能赋予对应的不同颜色。   ---五条光谱曲线---   ---整齐摆放---棕色 :蒂头绿色 :树叶橙色 :陈皮粉色 :创可贴蓝色 :烟头 ---杂乱摆放---棕色 :蒂头绿色 :树叶橙色 :陈皮粉色 :创可贴蓝色 :烟头              另外,可以将某次分析好的结果做成Mode模型,下次直接使用就能得到检测果。           4. 实验总结  通过光谱识别的方法,用Specim Fx10e(400-1000nm)高光谱相机可以很好的做出陈皮等混合物的识别,并且准确率高,速度快。质量控制和异物检测在食品工业中至关重要。在各种工业、农业的应用中,通过高光谱分辨率的光谱信息与成像相结合的无损检测方法,及时提供各种成分、异物检测和质量损伤情况等,形成“征兆图”,供诊断、决策和风险评估等使用。 另外,通过广泛实验和实际应用,发现大部分物质成分,在近红外900-1700nm,和短波红外1000-2500nm有较好的吸收反射,在此波段范围光谱特征明显。建议同种应用,不同物质检测需采用合适的波长范围产品。关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

应用实例

2022.06.30

【应用指南】锁相环在相位检测中的应用

使用Moku锁相放大器和相位表进行开环和闭环相位检测的选择指南高精确度及高灵敏度相位检测在众多测试测量场景都至关重要。例如,测量电流和电压之间的相移可以显示设备或元件的复阻抗。可以通过光学干涉仪的控制臂和测量臂之间的相移来测量极小的位移。Liquid Instruments的Moku设备可以提供两种检测射频信号相位的仪器:锁相放大器和数字相位测量仪。在本应用说明中,我们将介绍这两个仪器的工作原理,并为不同的应用场景提供仪器选择指南。介绍锁相放大器和相位表(数字相位测量仪)是两种常用于从振荡信号中获取相位信息的仪器。锁相放大器可以被视为开环相位检测器。相位是由本地振荡器、混频器和低通滤波器直接计算出来的。相比而言,相位表则采用数字锁相环(PLL)作为其相位检测器,使用一个反馈信号来实时调节本地振荡器的频率。这可以被视为一种闭环相位检测方法。在我们介绍这两种仪器之前,我们先来总结一下Moku:Pro锁相放大器和相位表(用于相位检测)的区别。请注意,本表中的参数规格是基于Moku:Pro的。工作原理锁相放大器原理如图1所示,锁相放大器有三个关键组成部分:一个本地振荡器、一个混频器和一个低通滤波器。图1: 锁相放大器的简化原理图输入信号Vin和本地振荡器VLO可以用正弦和余弦函数来描述。A1和A2代表振荡器的振幅。ωin和ωLO代表输入和本地振荡器的频率。∆ϕ 表示输入信号和本地振荡器之间的相位角差。混频器的输出Vmixer是输入和本地振荡器的产生的。应用三角函数示意假设 ωLO ≅ ωin= ω, Vmixer可写为低通滤波器过滤掉了高频率分量sin(2×2ωt+∆j)。假设输入信号和本地振荡器的振幅是固定的,输出信号Vout可以表示为在此有几个需要注意的地方:单相锁相放大器的输出与sin(∆ϕ)成正比,而不是与成正比。这大大限制了相位检测的线性动态范围,因为正弦函数是一个周期性的函数,它只在一个非常小的范围内提供(近乎)线性响应。另外,任何振幅的波动都可能引起一些系统误差。Liquid Instruments的Moku锁相放大器提供了双相解调的选项,可有效地区分了来自振幅和相位对输出的影响(可以通过此链接更深入了解双相位解调)但线性动态范围仍然限制在2π以内。另一方面,锁相放大器的数字信号处理(DSP)比相位表简单得多。这使锁相放大器能够以更高的速率处理数据,从而提供更宽的解调带宽。用户也可从外部设备输入一个本地振荡器作为参考,以直接测量两个振荡器之间的相对相位差。锁相放大器的开环特性确保仪器能够提供有效即时的响应,不容易受信号突变或损失造成的影响。因此,用户可使用锁相放大器测量接近或处于输入本底噪声的信号。相位表/PLL 原理相位表的核心相位检测单元是一个锁相环(PLL)。相位表的基本测量原理是将一个内部振荡器锁定在输入信号上,然后从内部振荡器的已知相位推断出输入信号的相位。图2显示了PLL的运作原理。锁相环的运作原理与锁相放大器非常相似,但有两个重要的区别:1)本地振荡器被一个压控振荡器(VCO)所取代;2)低通滤波器的输出反馈形成一个闭环。 图2: 锁相环的简化原理图VCO的输出 VVCO可以表述为 ωset是VCO的设定/中心频率。K是VCO的灵敏度 VCO, VVCOinput 是VCO的输入。AVCO是VCO的振幅。K和AVCO在正常工作时都保持不变。在不深入了解闭环控制理论的情况下,这种配置试图保持输入信号Vin和VCO之间的瞬时频率差为零。因此:由于ωset和K都是基于已知的仪器设置,输入的频率可以根据VVCOinput来计算。同时,ωset在时间t的累积相位可以表示为输入信号的累积相位可以用来近似表示。这里我们把K∙Vvcoinput项定义为ωdiff。因此,输入信号和参考信号(振荡器在设定的频率下)之间的累积相位差可以通过测算环路的频率差/误差信号积分获取。这种方法为相位检测提供了一个原生的相位解包支持,使输出与相位差呈线性关系。输入信号的瞬时频率也通过进行测量。此外,相位表有一个内置的二级振荡器来计算输入信号的振幅,类似于一个双相锁相放大器。除了来自环外积分器的相位,相位表的输出可以被设置为直接从数控振荡器(NCO;它可以被认为是数字的VCO)生成输入信号的正弦锁相副本,具有任意的振幅和可调相位。另一方面,输入和NCO之间的稳定锁定是PLL正常运行所必须的,不连续的输入可能会导致测量中断。由于这个原因,PLL在非常低的频率上保持稳定的锁定更具挑战性,相位表对比于锁相放大器在低载波频率边界更受限制,因此不建议用于测量接近输入本底噪声的信号。应用中考量因素和演示在本节中,我们将通过演示讨论在对Moku锁相放大器和相位表之间进行选择时的一些实际注意事项。相位检测的线性动态范围锁相放大器和相位表的关键区别之一是相位检测的线性动态范围。单相锁相放大器的相位线性动态范围小于π,双相锁相放大器则将这一极限推至2π。理论上,相位表可以跟踪无限的相位变化。在实践中,实际检测范围受用于表示相位的数字位长度的限制,在Moku:Pro上大约是16,000,000π。 在这个演示中,通过多仪器模式(MIM)(点此详细了解MIM)同时开启波形发生器、锁相放大器、相位表和示波器功能。一个10MHz的相位调制信号以单相和双相模式输入Moku:Pro的锁相放大器和相位表。相位检测的输出通过示波器进行记录。  图3:Moku:Pro上的MIM设置,用于测试不同相位检测器的线性动态范围。归一化的相位输出(作为模拟信号)绘制成图4中相移的函数。从图4(a)来看,双相解调模式下的相位表和锁相放大器都在360°范围内提供线性相位响应。单相模式下的锁相放大器只提供了90°内的近线性响应。双相解调器将相位包裹在±180°,而PLL在整个720°的相位移动范围内持续线性输出(图4(b))。图4:Moku相位表的输出,锁相放大器在单、双相位模式下的输出在(a)360°和(b)720°的相移的函数。使用相位表和锁相放大器测量两个外部信号之间的相位差对于测量两个振荡信号之间的相对相移的应用,锁相放大器提供了一个更直接的检测方式。用户可以通过Moku锁相放大器直接输入一个参考信号作为本地振荡器来解调两个信号间的相位差。相位表的操作则需要一个板载振荡器作为绝 对频率参考,因此检测的相位为信号与板载振荡器的相位差。在这个演示中,一个频率调制(FM)的不稳定信号被送入锁相放大器作为信号和参考,而相位表作为信号,如图5(a)所示。在图5(b)中,调频引起的相位波动只在相位表(红色)上观察到,锁相放大器的输出保持不变(蓝色)。锁相放大器的输出为调频信号与其本身的实时相位差,因此是固定没有波动的。相位表检测的结果为调频信号与板载振荡器间的实时相位差,因此检测到的是调制的载波。图5:(a)一个调频调制信号被接入到相位表的信号输入通道,以及锁相放大器的信号和参考输入。(b) 示波器上的相位表(红色)和锁相放大器(蓝色)的输出。在此有两种方法可以用相位表测量两个振荡器之间的相对相位差。1) 两个输入信号之间的相位差可以通过 ∆ϕ1-∆ϕ2,来计算,其中∆ϕ1,2 代表输入到一个共同参考的相位差。图6中显示了一对具有180°相移的锁相正弦波使用相位表内置的数据记录监测用来记录 ∆ϕ1 (红色)、∆ϕ2 (蓝色)和 ∆ϕ1-∆ϕ2(橙色)。在两个输入通道上可以观察到恒定的相位漂移,但数学通道提供了输入之间的正确相位差。图6:一对具有180°相移的正弦波被接入相位表。数学通道中绘制出∆ϕ。2) Moku:Lab和Moku:Pro的主时钟可以通过一个10 MHz的参考信号进行同步。如果参考振荡器可以与10 MHz同步,这就使得Moku:Pro上NCO的时基与参考相同。然而,时基同步并不能捕捉到参考NCO的任何参数调整(比如参考源是有目的地进行频率调制的)。另外,用于捕捉10MHz参考的PLL可能会给系统带来额外的噪声。除非需要通过模拟通道输出实时差异,否则不推荐使用这种方法。测量接近本地噪声的信号相位表要求输入信号和本地振荡器之间有稳定的锁定。Moku相位表有几个内置的安全机制来防止意外的变化对测试造成影响。例如,当锁定丢失时,"飞轮 "选项会自动将环路保持在最 后的已知状态。另一方面,锁相放大器的输出在任何时候都是确定的。为了演示这一效果,一个正弦相位调制的信号被同时输入到锁相放大器和相位表上。然后,输入信号被切断约两秒钟,再打开。两个相位检测器的输出通过示波器进行记录。从图7中可以看出,重新连接信号后,相位表的输出(红色)急剧漂移。锁相放大器的输出(蓝色)在信号断开时保持在0,之后立即恢复到预期值。 图7:示波器上记录了相位表(红色)和锁相放大器(蓝色)在信号突然丢失后的输出。总结Liquid Instruments的Moku:Lab和Moku:Pro的相位表和锁相放大器是为灵敏的相位检测应用提供的两种软件定义的仪器功能。相位表的闭环方法提供了特殊的线性动态范围,同时提供输入的频率、相位和振幅信息。锁相放大器算法相对简单,可以提供更快的响应速度,并且输出结果更容易预测。可以通过在Moku:Pro上部署多仪器并行,最多对四个输入在八个频率上进行相位检测,是多通道相位检测和锁相环应用的理想解决方案。参考[1] Shaddock, D., Ware, B., Halverson, P. G., Spero, R. E., & Klipstein, B. (2006, November). Overview of the LISA Phasemeter. In AIP conference proceedings (Vol. 873, No. 1, pp. 654-660). American Institute of Physics.[2] Roberts, L. E. (2016). Internally sensed optical phased arrays.关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

应用实例

2022.06.28

光纤照明系统应用于空间站舱内的分析探讨

光纤照明系统应用于空间站舱内的分析探讨引言:照明系统是空间站内一个重要的子系统,配套舒适的照明能为航天员的舱内生活、作业提供良好的照明环境,保障航天员的人身安全。同时,照明的功耗控制也对整个航天任务的顺利实施起到重要作用。目前绝大多数空间照明系统的供电来源于太阳能电池阵/蓄电池供电系统。在航天器光照区,通过太阳能电池的光伏效应把太阳能转换为直流电能供给负载,并将部分电能转化为化学能储存于蓄电池组中。当航天器进入地球阴影区时,则由蓄电池通过控制单元中的调节装置向负载供电。太阳能电池主要时基于光电转换实现的,其基本原理是利用电池将收集到的光能根据一定的原理转化成为可以直接使用或者可以储存的电能,目前太阳能电池的转换效率一般在10%-20%之间。当前这种技术的应用范围很广阔,但其局限性是如何提高这种光能向电能转换的效率。近年来,虽然越来越多的飞行器开始采用功率较低、性能更优的LED光源代替传统的荧光灯,但是长时间不间断的照明仍会产生较大的功耗。为了充分利用太阳光以达到节约资源的目的,基于地面上应用的光纤照明系统,提出了一种应用于空间照明的太阳能光纤照明方案,直接利用太阳光进行舱内照明。图1.空间站内的照明系统一、光纤照明可行性分析以位于赤道上空35860 Km的同步轨道为例,卫星绕地球一周的时间为23 h 56 min 4 s,与地球自转周期相同,卫星相对地球来说是静止的,一年中仅在春分和秋分前后45天,而且每天最多只有72 min被地球遮挡,其余时间内,卫星可受到太阳光的连续照射。和地面相比,用同样的面积的太阳能电池板,在同步轨道可获得6-11倍的太阳能。如果卫星处于圆形日心轨道,则不存在地球遮挡时间。如果我们能充分利用这段时间的太阳光直接进行照明,将大大节省飞船的照明用电,因此分析和探讨光纤照明系统在飞船和空间站内的应用是非常有意义的。事实上,早在1995年,美国物理科学公司和道格拉斯宇航公司在NASA的资助下,就曾对太阳光照明系统进行过相关的研究。当时这个系统是作为空间材料处理实验的热源为另一个项目研制的,将其中一部分用于空间植物照明实验。这一系统主要包括了可自主聚光镜、次级聚光镜、光纤、植物照明器和检测仪器,效率约为32%,通过采用高效率部件,系统效率可达到65%,其聚光比为1000-75000。由此可见,太阳光光纤照明系统有望于应用于未来的空间站照明。图2.空间站内的收光系统二、空间光纤照明系统关键技术典型的光纤照明系统主要由聚光装置、光纤束、末端发光装置以及辅助装置等部分组成。其中光纤束及光线跳线作为重要的组成部分,起到了光线传输何承载的重要作用。我们提供各种光纤束,并根据要求为客户定制各种光纤束。可选的标准接口及护套铠甲。40,000小时不间断测试实验表明我们光纤束可以长期保持透过率稳定。 此外,传统的光纤束均采用环氧胶来交合光纤,这一方式使光纤束的传输效率变低,我们PowerLightGuide  FUSED-END BUNDLES 抗紫外光纤束(Optran® UVNS光纤)则采用输入端熔融工艺从而减小光纤间的空隙,极大的提供光纤束的透过效率。在保持光纤的NA不变的情况下,PowerLightGuide FUSED-END BUNDLES传输效率提高50%。因为不含任何环氧胶,PowerLightGuide FUSED-END BUNDLES在摄氏1500度的情况下依然可以正常工作。PowerLightGuide FUSED-END BUNDLES(光纤束,光纤光导管)相对于传统的液芯光导管(Liquid Light Guide,液芯光纤)有着极大的优势,主要包括以下几点:    1.PowerLightGuide FUSED-END BUNDLES在160~1200nm范围内提供极高的透过率,    2. PowerLightGuide FUSED-END BUNDLES长度不想液芯光纤一样受限制,    3. PowerLightGuide FUSED-END BUNDLES的传导性能不会随时间而退化。 主要应用:工业及科学方面:    替换  UV液芯光纤光谱学     传感器     紫外光刻     激光焊接/锡焊/打标     激光能量传送     核等离子体诊断     分析仪器     激光二极管尾纤       Thomson散射      紫外照明及监测      紫外拉曼光谱      紫外固化      超高温应用医疗方面:    医疗诊断    激光传输     光动力疗法      医学治疗高精度定制型光纤束-昊量光电 (auniontech.com)系统的工作原理:聚光装置将入射的太阳光进行会聚,会聚后的太阳光通过光纤束传输到任何需要照明的场所,再通过合理的配光设计使传输过来的太阳光均匀地散射出去。当无太阳光照射或太阳光不足时,利用辅助照明装置进行补充照明,以保证高质量的照明环境。太阳光光纤照明系统应用于空间照明的关键技术为:聚光装置的设计;聚光装置与光纤的耦合;末端发光装置的设计;辅助照明装置的设计。研究上述应用的技术难点,将对光纤照明系统应用于空间照明并节约照明功耗具有很大作用。同时,对空间站照明的研究,也可以将其技术应用在空间植物的培养方面,未来随着人们对宇宙空间的不停探索,光纤照明将不仅仅 限于空间站的生活照明,同样可以应用在空间站内植物培养照明,为人类能够探索更遥远的宇宙提供可能性。结语:目前,地面上的太阳光光纤照明系统与传统照明技术的有机结合使得太阳能被广泛的应用,大大的节约了照明供电系统的资源和成本,具有较高的学术价值和重要的应用价值。而且,国内外关于太阳光照明与传统照明结合的性能更优的系统和新装置不断被研制出来,各国科研人员对太阳光光纤照明实用系统的开发研究正在进一步深入,各种新方案、新器件不断被运用到系统的设计和制作当中,太阳光光纤照明系统将是未来照明的一个大趋势。关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.06.24

Kaleo套件-模块化计量解决方案

Kaleo套件-模块化计量解决方案随着光学系统复杂性的增加,计量团队通常需要特定的测量参数(测试波长、精度、分辨率、相关结果……)。 Phasics⽤Kaleo Kit解决了这⼀挑战,它是⽤于光学鉴定的模块化系统。 Kaleo 套件是各种兼容模块的组合,可让您创建经济⾼效、紧凑且易于使⽤的系统,它可以适应⼴泛的测量配置,并确保样品在开发的所有阶段满足质量要求。 ⼀次采集即可获取样品的所有参数: TWE、RWE、波前像差、MTF、PSF 等等。一、Kaleo Kit的选型只需要3个步骤1.选择您的波前传感器2. 选择您的R-cube,波长(nm)365  405  530  625  740  780  810  850  9401050  1550  3900 3.调整光束(扩束或者聚焦)二、Kaleo Kit的多重优势多用途• 适用波段从紫外到红外。• 各模块能兼容或者独立使用。• 可用于所有的测量条件: 有限远-有限远, 无限远-有限远...• 同样的模块适用于多种配置。 强大的独特技术• 高分辨率。• 可用于大的像差测量。• 消色差,对应所有波段消色差。• 纳米级别测量精度。易用的• 紧凑的。• 易于准直的。• 能快速获取分析结果。三、Kaleo Kit适宜多种应用场合  望远镜准直与表征  凹⾯镜测量 大直径平面光学特性测量:滤光片、窗口、偏振光学  任意配置的⼤直径镜头和物镜测量 离轴镜头测量Phasics是一家专门从事相位测量的法国公司。Phasics向其客户提供全系列的产品,所有这些都是基于独特的技术,即四波侧向剪切干涉技术。Phasics波前传感器体积小、结构紧凑,分辨率高、动态范围大,并且易于使用。非常适合集成在用户的光路中用于光学元件及组件的计量。另一方面,Phasics也提供定制化的量测系统。可以根据用户的实际需求设计方案。上海昊量光电设备有限公司作为Phasics在中国地区的核心代理商,致力于为国内的工业和科研用户提供技术解决方案。对于Phasics相位相机有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。  如果您对SID4系列波前传感器产品有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1631.html欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.06.23

COMS-Magview磁场相机-让看不见摸不着的磁场高分辨率可视化成为可能!

COMS-Magview磁场相机-让看不见摸不着的磁场高分辨率可视化成为可能!COMS-Magview系列磁场相机是一种高分辨率、高精度的磁性材料、部件和表面测量和可视化系统,不仅可以使磁场和磁性结构可见,还可以测量磁通量密度。cmos-MagView是一种用于磁场光学可视化的创新设备。高度工程化的磁光传感器技术可以直接以高光学分辨率观察磁性材料的磁杂散场。对测试样品的磁光分析提供了关于场极性、场均匀性、磁性材料的分布和磁化特性的具体信息,让看不见摸不着的磁场高分辨率可视化成为可能!一.测量原理磁光原理是基于法拉第效应。它描述了线偏振光在穿过透明介质时的平面旋转。当光通过磁光介质时,偏振的不同旋转角度取决于局部磁场强度,从而产生可以视觉评估的对比度差异。因此,实现了整个传感器表面上准静态磁场的直接、实时可视化。图1. 磁光效应的示意图磁场可视化的基础是利用法拉第效应的磁光传感器技术。该传感器在传感器平面上产生一个二维的磁场图像。因为传感器平面被只有几微米厚的镜面覆盖,所以可以检测到靠近测试样本表面的杂散场。探测到的是测试试样的磁场相对于磁光传感器表面的法向分量。二.尺寸型号三.应用和传感器类型A型传感器质量检查和几何评估:    · 磁性编码器    · 电工钢板    · 法医安全特性    · 剩磁表面检测与定量分析:    · 具有强磁化的磁性编码器    · 永磁体    · 聚合物粘合磁铁    · 复合材料中的磁性粒子    ·  超导材料调查和可视化:    · 软磁    · 纸币上的磁性墨水 · 文件中的的磁性墨水大磁场测量:   · 达1T的永磁体   · 大磁场多级磁铁四.技术规格· 传感器尺寸:最 大可达 45*60mm· 测量时间:1s· 几何分辨率:最 大可达 15μm(取决于传感器和相机)· 实时显示磁场,测量磁感应强度· 用于图像分析的Cmos-magview软件关于MatesyMatesy GmbH 是一家位于耶拿大学城中心的创新技术公司。该公司成立于 2008 年,是研发机构“ INNOVENT Technology Development ”的衍生公司,专注于 磁场的可视化表征和生成。此外,Matesy 将磁性用于各种应用,例如:磁性标记颗粒和物体的三维定位、人体胃肠道靶向药物释放、安全特性的智能检查和材料开发 上海昊量光电作为Matesy公司在中国大陆地区主要的代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。对于COMS-Magview系列磁场相机有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。 如果您对COMS-Magview系列磁场相机有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1793.html欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。 关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。

应用实例

2022.06.20

ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测

ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测硅太阳能电池我们使用ARCspectro FT interferometer在600-1300nm近红外区域测量硅太阳能电池的光谱响应。此光谱仪有两个光纤接口,一个接口用来连接光源(此处使用的是商用卤素光源),另一个接口用来连接调制光源的输出。光谱仪模块上的连接器允许将外部探测器(此处是硅太阳能电池)连接到内部放大器上。整个系统如下图1所示通过具有调制光束的光纤来照射太阳能电池,通过傅里叶变换从干涉图中提取光谱。光谱强度如下图2所示,其光谱强度不但与硅电池的相应有关,而且还与干涉光学固有光的传输和调制效率,以及光源的光谱强度有关。低的截止边(550nm)是由于光谱仪的光源造成的,而高的截止边(1300nm)是由于被测硅太阳能电池的带隙。     瑞士ARCoptix公司由四位工程专家于2005年创立,是一家专业的光学测量系统制造商。公司位于瑞士纳沙泰尔(Neuchâtel)),因为独特的地理优势与EPFL(瑞士洛桑联邦理工学院)、BFH(伯尔尼应用科学大学)以及当地钟表业建立了牢固的合作伙伴关系。得益于这些合作,ARCoptix拥有高科技制造和表征设施以及光学微技术领域的专业知识。上海昊量光电代理ARCoptix的产品型号有FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪、VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪和FT-FC傅里叶红外光谱仪。 FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪 VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪 FT-FC傅里叶红外光谱仪FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪具有高灵敏度、高分辨率。可选光谱范围有2-6µm,1.5-8.5µm,2-12µm。VIS-NIR / UV-VIS-NIR 光纤光谱仪可选的光谱范围有350-2600nm,200-2600nm。FT-FC傅里叶红外光谱仪可选的光谱范围有0.9-2.5µm,2-6µm,2-12µm和2-16µm。并且内部带有光源。是目前市场上最紧凑的光纤耦合傅里叶红外光谱仪。ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪的技术核心是双角立方干涉仪。如下图:两个角立方体与一个共同的摆动臂连在一起,摆动臂旋转以在干涉仪的两个臂中产生光程差。 这种类型的设计被称为永jiu对准干涉仪,众所周知,系统的对准对振动和温度漂移最有效。它永远不必重新调整。干涉仪的摆臂在无磨损挠性系统上旋转,使该机械系统非常坚固耐用。为了测量反射镜的运动,FT-FC将固态参考激光器耦合到干涉仪中。与经典 HeNe 激光器相比,ARCoptix使用的固态激光器更紧凑,使用寿命更长。它们因为温度引起的波长漂移特别小,当使用珀耳帖元件保持恒温时,它们的波长可以稳定在几个PPM,从而提供非常准确和可重复的波长标度。这对于确保日常工作一致性至关重要。 光源ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪非常紧凑,集成度非常高。具有体积小,性能强的独特优势。大小可以参考下图: 此外Aroptix S.A.推出了Gasex HD-05TM—一种OEM气体分光计,包括高稳定性真空密闭FTIR Rocket光谱仪,与具有铑涂层耐化学腐蚀光学元件的5m气室无缝匹配。   采用GASEX HD-05-12测量多种气体的谱线分布:物质含量检测能力:*LOD=limits of detection  **使用短波截至6um探测器测量目前,昊量光电已经与华中科技大学、天津大学、南京理工大学等高校的老师达成过合作。老师们对此产品的反馈都很很不错。欢迎各位老师前来问询!关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.06.20

Mirrorcle MEMS扫描镜技术概述(2)

Mirrorcle MEMS扫描镜技术概述(2)独特的四象限倾斜性能 几年前,MirrorcleTech的无框架技术还处于发展的早期阶段,在一代ARIMEMS1到ARIMEMS6中制造的所有设备都是单象限(1Q)或单向类型设备。这指的是每个轴(仍然是两轴或双轴2D设备)能够使镜子从静止位置(0°)偏转到一边(例如+8°),但不能偏转到另一边(例如-8°)。因此,典型的一象限(1Q)设备实现了X轴上0°到+8°的机械倾斜,Y轴上0°到+8°的机械倾斜。今天,在MEMS镜面行业的产品中,所有设备类型都提供四象限(4Q)光束转向能力,通常允许整体更大的总尖duan/倾斜角度(两个轴)。四象限器件的线性化驱动Mirrorcle Development Kits和OEM MEMS驱动程序使用了一种设备特定的方法,以偏微分四通道(BDQ)方案驱动4Q MEMS驱动器。如图1所示,该方案将执行器的电压角关系线性化,并改善从一个象限到另一个象限的平滑过渡,即在设备内形成一个执行器到另一个。在这种模式下,每个转子的正旋转部分和负旋转部分总是(差分地)啮合,因此电压和转矩总是连续的。所有Mirrorcle MEMS驱动器都设计为在这种模式下工作,因此有四个带偏置输出的通道(两个差分对)。输入可以是数字的也可以是模拟的,只需要两个通道来控制x轴和y轴的位置。图1 用单向和双向装置比较可寻址角度/面积;每一个的代表电压与角度的测量镜面材料、质量和涂层Mirrorcle Technologies MEMS mirror由单晶硅晶片制成,其质量与PC微处理器等集成电路的制造相同。由于采用类似的大规模生产工艺以获得蕞高的制造重复性、质量和蕞低的成本,因此硅被用作基础材料。选择使用与巨大的硅芯片工业相同的起始材料有进一步的好处,特别是在光学应用方面。晶圆片表面和因此制造的镜面表面用世界上蕞好的抛光技术抛光到1纳米以下的粗糙度。硅的独特之处在于,在镜面金属化之前,可以使用各种方法使表面超净。此外,硅材料本身在制造过程中没有任何残余应力,在镜面微加工后仍保持这种性能。因此,硅反射镜具有极高的平整度,曲率通常低于用传统干涉仪测量的水平。作为MEMS镜面的基材,硅具有蕞优的洁净度、平整度。在光束转向应用的蕞后制造步骤中,硅镜面必须涂覆以获得所需波长的高反射率。在标准生产过程中,硅镜上会涂上一层薄薄的铝,所有库存的MEMS镜面都用的铝涂层。一些研发生产过程中的设计被涂上了黄金。一般来说,可以使用其他涂层材料,但有必要找到薄的、低应力的涂层,而不会显著降低镜子的平整度特性。这是一个非常具有挑战性的要求,因为MEMS反射镜的厚度非常小,因此在每个新情况下都需要大量的研发工作。在使用铝涂层的标准工艺中,在任何类型和尺寸的镜子中都保持>5 m的曲率半径。图2 MEMS镜面涂层:标准铝涂层(左),金涂层(右)所有设备都可以处理高达2W的连续波激光功率,而不受镜子尺寸、激光波长和镜子涂层的影响。要获得更高的连续波激光功率,必须考虑特定波长下的涂层反射率和反射镜尺寸。一般来说,较大的镜面尺寸可以处理更高的连续波功率由于二次较高的表面冷却。对于平均功率较低的脉冲激光器,会有其他的影响,即高峰值功率脉冲可能对金属涂层造成损伤。在这种情况下镜面的表现与传统光学行业中的大多数铝或镀金镜面一样。镜子类型及种类集成镜的直径达2.4毫米是整体制作的一个集成部分的万向节驱动器装置结构。它们是硅模具的中心区域,与周围的静电驱动器具有相同的微细加工步骤。这些镜子是由同样的硅层构成,具有几乎完美的平面和光滑的硅表面,镜子双轴连接到轴向连杆,提供两轴运动。所有库存的集成镜都涂上了纯铝,在很宽的波长范围内具有很高的反射率。黄金金属化可以在晶圆规模上进行,因此可以用于更大的订单生产。粘结镜与硅驱动器结构分开制作,用于在设备顶部进行后续的微组装。因为这些镜子是附加在设备驱动器结构之上,不占用驱动器区域的一部分,因此基本上可以在任意大小。粘合镜方法允许用户选择尺寸,以及每个应用的镜子的几何形状,以优化速度,光束大小和扫描角度之间的关系。以前批量制造硅器件如两轴MEMS反射镜器件,只允许一种类型/尺寸的反射镜作为整个器件的一部分。为了生产具有不同镜面尺寸的设备,大多数技术不仅需要新的制造周期,而且在某些情况下还需要完全重新设计驱动器。Mirrorcle Technologies首次提供了一种基于MEMS的、可定制孔径大小的光束转向技术。即,在自对准DRIE制造过程中,设计并实现了一系列针对速度、角度、面积占用或共振驱动优化的静电执行器。镜面的直径和几何形状由客户选择,以优化其特定应用的性能。镜子大小及角度性能镜子MEMS镜子不受角度限制,不管镜子的大小,除了在少数特殊情况下。蕞大角度通常只有在保持高速时才会受到限制,在大多数设计中,机械偏转的角度大约在-5°到+5°之间。所有集成镜尺寸和通过5.0mm直径的粘结镜都可以在这个范围内使用。一些镜子的作动器有更高的角度能力,在这种情况下,只有蕞大的镜受到机械限制,取决于镜的大小。在定制研发项目中,Mirrorcle也展示了6.4mm、8.2mm、9.0mm的镜子。在这些情况下,较大的反射镜惯量被换取较低的角度偏转,以保持高速和振动的稳定性。因此,在这些尺寸的特殊应用中,角度限制在~ -1°到+1°之间。设备封装Mirrorcle MEMS镜面的生产有许多封装选项,因为它们不需要任何特殊的材料、形状或环境条件才能正常运行。双轴装置需要12个引脚和至少4.4毫米或更大的平滑平坦的封装腔。其他规格根据客户要求,使用方便,光学安装等。共有两种包装可供选择:DIP24或LCC包装。具有24个引脚的传统陶瓷双列直插式封装(DIP)仍然是许多研发场景中方便和通用的选择。这些封装,如图3所示,有不同的腔尺寸,可以容纳每个Mirrorcle MEMS芯片大小从4平方毫米到7.25平方毫米。DIP24在处理方面是一种简单的解决方案,因为它可以简单地用手沿着陶瓷面拿着,从而轻松地避免与敏感的MEMS和AR涂层窗口区域接触。对于DIP24设备,也有一个简单的ZIF插座安装解决方案,允许轻松的光学工作台面包板,设备交换等。图3 (a)TINY20.4的连接器LCC20封装,安装在PCB上,便于在光学工作台上集成。(b)带有镜面孔径的定制MEMS连接器封装。(c)连接器LCC48封装TINY48.4中的单轴线镜,LCC48预焊接到TinyPCB中。(d)带有定制陶瓷封装的定制刚性挠性PCB,用于7.5mm的大型MEMS镜面。昊量光电作为Mirrorcle在中国区的总代理,可给客户提供更全的产品、更低的价格、更短的货期以及优良的服务。关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.06.17

Mirrorcle MEMS扫描镜技术概述(1)

Mirrorcle MEMS扫描镜技术概述(1)高速的点到点以及倾斜性能 大多数的Mirrorcle MEMS Mirror设备类型都是为点对点光束扫描而设计和优化的。稳态模拟驱动电压会产生MEMS镜像的稳态模拟转角。该设备有一个一对一的对应的驱动电压和角度:它是高度可重复的,没有检测到随时间而发生变化。这在很大程度上是由于静电驱动方法和单晶硅材料的选择。镜面运行机构开环驱动的机械倾斜位置精度在每轴上至少14位(16384点)。对于大多数设备,每个轴上的机械倾斜范围为-5°到+5°,这种倾斜分辨率在0.6毫米或10微弧度内。一系列的驱动电压对应点对点扫描的一系列角度。Mirrorcle技术公司(MTI)的设备可以在非常宽的带宽内工作,从直流(它们在恒定电压下保持位置,设备功耗几乎为零)到几千赫兹。这种快速和宽带能力允许几乎任意的波形,如矢量图形,匀速线扫描,点对点步进扫描,目标跟踪等。图1 Mirrorcle专利的无框架两轴扫描驱动器的示例示意图(该驱动器基于四个静电双向旋转器,通过特殊的硅支架连接)多个授予的专利描述了专有的无平衡环设计方法和独特的专有多级光束制造方法,用于从单晶硅单片创建一个完整的驱动器。无框架设计的一个主要优点是能够在两个轴上以相同的速度控制光束或图像。一个具有0.8 mm直径镜的典型装置的倾斜角从-6°到+6°,非谐振光束转向超过1000 rad/s,在两个轴上的第yi谐振频率都在3.6 kHz以上。当开环驱动专用输入整形滤波器时,多种扫描模式MIRRORCLE设备也可以在动态谐振模式下工作。当工作在谐振频率附近时,器件在较低的工作电压和正弦运动下给出了更多的角度。即MEMS运行机构利用单晶硅弹簧支撑MEMS镜面,并在运行过程中提供恢复力。弹簧和反射镜的惯性结合在一起形成了一个质量-弹簧系统,其质量因数(Q)相对较高,为50-100。因此,在这种模式下,近共振频率处的低驱动电压会导致大的双向旋转角,共振频率在几千赫的范围内。可以定义三种操作模式,如图2中的绿色连续波激光束转向的照片所示:a) 第one种模式为点对点模式或准静态模式。在这种情况下,两个轴都利用设备从直流到某个频率的工作带宽,不允许共振。因此,镜子可以保持直流电的位置匀速移动,或执行矢量图形等。b) 第二种模式为混合模式,其中一轴为准静态模式,另一轴为共振模式。一个典型的用例是快速运行一个轴(例如,几千赫兹)来创建水平线,并运行另一个具有锯齿状波形的轴来创建一个覆盖矩形显示或成像区域的光栅模式。同样,在共振时工作的轴获得其参数,开始时应在低电压和低角度情形下运行,以避免超过设备的蕞大机械角度。c) 第三种模式为共振模式。在这种情况下,两个轴都利用窄的高增益共振来获得大的偏转角和相对低的电压。运动被限制在窄带宽的正弦轨迹中,其相位滞后于外加电压。由于谐振模式可以在蕞高增益点的几个百分点以内获得,因此没有必要在准确的谐振峰值处驱动装置。由此产生的二维运动描述了圆、椭圆和各种高阶李萨如模式,并且可以以某种速率调制。当设计为点对点模式的器件在共振附近或共振处被驱动时,它们可能会超过安全工作角度。因此,在共振附近或共振处进行操作时,电压要明显降低,而且要格外小心。图2.使用Mirrorcle MEMS镜的三种例子((a)点对点扫描模式(准静态)两轴上激光在每个角度都停下,然后走到下一个角度,(b)共振扫描模式在x轴上(正弦运动光束)和准静态轴,(c)两轴共振扫描模式,为二维共振李萨如模式。所有的图像都是用连续波激光使用同一个Mirrorcle MEMS镜拍摄的)模块化设计MIRRORCLE驱动器有固定的模块化设计方法。每个运行机构都可以使用任意长度的静电转子、任意刚性连杆和任意位置的机械旋转变压器。此外,该装置由较多种镜面直径。无二维框架设计的概念示意图如图1所示。由于这种模块化,设备很容易根据特定的应用程序需求进行定制。根据硅模具的可用面积/尺寸(在一些应用中,如生物医学成像的尺寸受成像设备规格的限制),可以设计适当尺寸的驱动器,在允许的参数空间内获得蕞大的性能。由于这种设计的灵活性和广泛的应用需要波束转向,具有广泛不同的规格,MIRRORCLE提供多种类型的无框架两轴执行器设计。拥有超过20代主要的设计和制造产品,多个子代的设计调整为特定的客户或一套规格,完整的工作设计清单有超过100种设备类型。这些设备类型中的大多数在研发数量上都是可用的,为我们的客户提供了快速找到应用程序开发的蕞佳参数。设备运行速度与镜片大小的关系由于惯性增加,镜片直径较大的设备速度也相应较慢。圆形镜片的惯量与半径的四次方成正比,因此,随着反射镜尺寸的增加,速度会再次降低。这是一个非常粗略的估计,但许多其他参数影响实际性能,特别是模具尺寸和角度摆动。例如,将直径0.8mm的集成镜片与直径2.0mm的集成镜片进行比较,两者都具有相同的硅模具尺寸,并且都具有非常相似的机械端面/倾斜角(-5°到+5°)。0.8mm器件的第yi共振频率为~6kHz,而2.0mm器件的第yi共振频率为~1.3kHz。图3.两个器件的电压与角度(静态响应)和小信号(频率)响应图(上面为集成0.8mm镜的A7M8.1设备,以下为集成2.0mm镜的A7M20.1设备)蕞优的驱动器尺寸MIRRORCLE已经设计和制造了超过100种不同的设备类型。对关键性能规格有很大影响的一个非常重要的设计参数是驱动器(硅芯片)的尺寸。更大的驱动器可以提供更高的力和扭矩,以更快的速度驱动更大的镜子,但也需要更多的生产成本和更大的包装。小的驱动器适合小尺寸的镜子,因为驱动器本身也有较小的惯性。目前设计分为3种尺寸:1) 4.23mm x 4.23mm 2) 5.20mm x 5.20mm3) 7.25mm x 7.25mm重要的是查看每个特定的设计,以确定与特定应用程序的适配。一般来说,直径等于或大于3mm的镜子,应与尺寸#2或#3一起使用,以获得蕞佳性能,而直径等于或小于2.0mm的镜子应与尺寸#1或#2一起使用。关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!昊量光电作为Mirrorcle在中国区的总代理,可给客户提供更全的产品、更低的价格、更短的货期以及优良的服务。上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.06.17

显微镜光源:Lumencor用光的力量推进生命科学研究

显微镜光源:Lumencor用光的力量推进生命科学研究光学显微镜技术是细胞生物学、神经科学、药理学、基因组学、生物医学工程、微生物学、生理学等生命科学领域研究的核心,而显微镜光源,直接决定了样本的成像质量。众所周知,传统的显微光源有卤钨灯、等离子电弧放电灯或扫描激光束、氙灯,但随着使用年限的增长这些传统的显微光源会出现闪烁,并且有包含尖峰输出的不规则光谱,对显微成像造成影响。今天,它们在很大程度上被LED固态光源以及激光光源所取代,jing准、智能的LED冷光源、激光光源时代的到来,打破显微成像生命科学研究的界限。因此,针对用户认可度较高的Lumencor显微镜光源进行介绍,从而更好的应用于显微成像的研究。一、Lumencor显微镜光源简介Lumencor光源是固态光源的集成阵列,主要分为LED白光源和激光光源两大类。每个光源的波长、带通、光功率和工作模式都可以根据应用要求来选择。Lumencor固态光源配备的新颖发光光管是一项突出的技术,可在500-600nm(绿色/黄色)波长范围内提供高功率宽带输出,解决了LED在这个范围内的性能限制(所谓的 "绿色鸿沟")。适用于生物荧光分析如荧光激发、光遗传学、荧光原位杂交、内窥镜照明、微流控等照明。图1 Lumencor光源成像示意图二、Lumencor显微镜光源分类(1)激光光源:Lumencor 的 CELESTA 和 CELESTA quattro 光引擎包含 4-7 个可单独寻址的固态激光光源阵列。激光输出与复杂的控制和监控系统相结合,提供旋转盘共聚焦显微镜、空间分辨转录组学和其他高级成像应用所需的高性能照明。图2 CELESTA 光源(2)LED光源:4、5 或 6 个固态照明光源同时工作以产生白光,多种型号可选,光纤输出或液体光导输出。图3 SOLA光源及其光谱图4 PEKA光源及其光谱(3)其他光源图5 MIRA光源及其光谱图6 AURA光源及其光谱相关文献:1.Cheng, Yubao, et al. "TAD-like single-cell domain structures exist on both active and inactive X chromosomes and persist under epigenetic perturbations." Genome biology 22.1 (2021): 1-26.2.Su JH, Zheng P, Kinrot SS, Bintu B, Zhuang X. Genome-Scale Imaging of the 3D Organization and Transcriptional Activity of Chromatin. Cell. 2020 Sep 17;182(6):1641-1659.3.Keith SA, Bishop C, Fallacaro S, McCartney BM. Arc1 and the microbiota together modulate growth and metabolic traits in Drosophila. Development. 2021.Lumencor显微镜光源具备光强功率可调节,光源多通道可选,功率稳定高效的优点,与各荧光显微镜适配,每个产品均有配套软件,即插即用,室温下就可运作,几乎不需要预热时间,预计使用寿命为15年。更多型号可点击网页链接:    https://www.auniontech.com/details-1803.html。目前Lumencor显微镜光源已实现了在细胞中表观遗传标记的免疫荧光检测[1]、染色质组织和转录活性[2]、果蝇 幼虫脂滴成像[3]等课题的研究。关于Lumencor :Lumencor公司致力于促进可持续发展。努力构建清洁、健康、长寿的解决方案。为下一代创新者赋能的同时,也在全球范围内产生影响。上海昊量光电作为Lumencor公司在中国的代理商,可为您提供专业的技术服务,若您对显微光源有兴趣,欢迎通过邮箱、电话或微信进行沟通!关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。

应用实例

2022.06.13

超连续谱激光器用于光片荧光显微镜

高性价比超连续谱激光器用于光片荧光显微镜光片荧光显微镜的优点光片荧光显微镜(LSFM)是一种可以对活体标本进行快速且无光毒性3D观测的强大显微成像技术。LSFM技术将宽场成像的速度与适度的光学切片和低光漂白特点相结合,因此也被称为选择性平面照明显微镜(SPIM),或简称为“光片”。SPIM或LSFM共同的定义特征是从侧面对焦平面进行平面照明,在任何给定时间,仅对样品的一小部分进行照明,因此与宽场辐射荧光相比,可以zui 大限度地减少光损伤并提供改善信噪比的光学切片。此外由于图像是以宽场(2D平行)方式收集的,因此光片成像比一次仅检测一个像素的点扫描共聚焦显微镜快得多。由于三个关键特性,光片荧光显微镜正成为体积成像zui流行的技术之一:1.激发点被限制在焦平面附近,光损伤被最小化,生物可以存活更长的时间;2.容易获得良好的光学切片,通常接近共聚焦显微镜;3.采集速度非常快,比传统的共聚焦显微镜快几个数量级。从本质上讲,光片显微镜通常基于荧光技术,一般来说,研究中的样品需要正确标记才能成像。使用弹性散射光可以生成未标记样本的图像,但目前主要的障碍是这些图像通常受到散斑的影响。为了解决这个不便,Pablo Loza-Alvarez, Omar Alarte, David Merino of ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques with Diego Battista and Giannis Zacharakis of Foundation for Research and Technology-Hellas使用来自样本的弹性散射光来生成图像,以避免对样品的标记。他们使用了低时间相干的超连续谱激光光源作为一种候选光源,以减少散射光在光片显微镜图像中固有的散斑。在这项工作中,他们提出了一种基于光片的新型光学装置,该装置采用了三种方法来处理弹性散射图像带来的散斑,分别是偏振滤波、降低激发光源的时间相干性和降低光片的空间相干性,这些策略可以在不依赖荧光标记的前提下使具有挑战性的生物样品结构特征的原始光片弹性散射成像成为可能。光片显微镜中的偏振和相干控制在该实验中,弹性散射光片显微镜的主要部件是来自西班牙FYLA公司的超连续谱光纤激光器,它发出从可见光到红外光的宽带光谱。该光源具有非常宽的光谱带宽,同时,它呈现出非常低的时间相干性,这对于减少图像中的散斑效应都是非常重要的。对FYLA白色激光选择500至700nm(140nm FWHM)的波段用于光片荧光显微镜,可以提供较低的时间相干性以降低散斑对比度。图1:弹性散射光片显微镜中偏振和相干控制的实验装置示意图。图(a):光片照明光路由一对发射波长分别为515nm和638nm的二极管激光器和一个超连续谱激光器(SCL)组成。激光束在进入显微镜之前被放大10倍。P1是一个半波片(HWP),它在通过柱面透镜(CL)、振镜(GM)和照明物镜(OBJill)之前控制三束光束的偏振。GM扫描OBJill瞳孔处的光束,在样品平面上产生一个旋转的光片。样品保存在装满水的定制浸没室(C)中。检测系统由一个0.5N.A.物镜(OBJdet)、一个200mm管透镜(总放大倍率为20X)和一个偏振器(P2)组成。图(b):FYLA激光器在500-700nm(140nmFWHM)波段的发射光谱,红色垂直波段为红色二极管激光器的带宽(1.2nm)。图(c):靠近照明物镜(OBJill)的光学设置的细节,说明了旋转光片方法。FYLA激光片围绕位于OBJill工作距离(WD)的轴旋转,即位于样品平面的中心FYLA超连续谱激光是否在LSFM中实现了无标记的结构成像?以上实验结果表明,与其他光谱带宽较窄的光源相比,Iceblink超连续谱光源对LSM图像的散斑贡献较低,从而可以总结出弹性散射光片显微镜是一种适用于无标记结构成像的新型光片成像方式。为了提高此配置中的成像质量,他们还建议实施:1、偏振控制,可实现对比度选择性并消除基板背景。2、时间和空间相干性降低,可以从散斑噪声中提取内源性内在对比度。以这种方式实施,弹性散射光片成像为标准LSFM实验提供了有用的补充结构信息,如MCTS样品所示。此外,它有可能类似于组织切片但以非破坏性方式提供样品的相关形态学细节。zui后,弹性散射光片显微镜是一种很有前途的技术,可以进行新的有趣的实验,例如,在受低信噪比限制的应用中替代LSFM,例如功能成像或快速体积结构成像。图2:使用弹性散射光片显微镜系统获得的线虫头部图像。a)使用FYLA光源的蠕虫头部3D图像堆栈的zui大强度投影(图像尺寸为230×110μm)。b)是使用FYLA Iceblink光源获得的(a)平面之一的细节(图像为80×40μm)。c)是使用488nmCW二极管激光器获得的与(b)相同的图像(图像为80×40μm)来源文献:Enhanced Light Sheet Elastic Scattering Microscopy by Using a Supercontinuum Laser.Diego Di Battista, David Merino, Giannis Zacharakis, Pablo Loza-Alvarez and Omar E. Olarte.关于超连续激光器超连续谱激光器(Supercontinuum Sources)又称白光激光器。2000年,RANKA等报道了在光子晶体光纤中产生2倍频程的超连续谱,超连续谱的产生为非线性光纤光学领域的研究注入了新的活力。利用光子晶体光纤产生超连续谱是一种新型的光源,它具有高的输出功率、平坦的宽带光谱、高度的空间相干性(聚焦)等特性,能极大提高信噪比、减小测量时问以及加宽光谱测量范围。光纤超连续谱光源可应用在光纤衰减测量、干涉测量仪、光相十摄影术、光谱学分析、生物成像、光学频率梳等领域。关于Iceblink超连续激光器Iceblink是一款覆盖450- 2300nm光谱范围的超连续光纤激光器,具有超过1W的平均功率和卓越的稳定性(0.5%标准偏差)。它是一种用途广泛的白光光源,在科学和工业领域有着广泛的应用,典型应用包括材料表征、VIS、NIR和IR光谱、单分子光谱和荧光激发的吸收/透射测量。 Iceblink的空间相干性和宽光谱范围使其成为传统灯源、单波长激光器、LED和ASE光源的jue佳替代品。图3:Iceblink超连续激光器实物图规格指标:关于昊量光电昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。

应用实例

2022.06.13

Moku:Go 千元级的锁相放大器来了!

Moku:Go 千元级的锁相放大器来了!锁相放大器是Moku平台上蕞受欢迎仪器功能之一,Liquid Instruments基于FPGA的平台的优势,将这一仪器快速向下部署到Moku:Go上,并以可接受的成本提供一致的用户体验。作为弟一个在教育平台上提供的全功能锁相放大器,Moku:Go能满足复杂的实时信号处理等更高级实验教学,如激光频率稳定和软件定义的无线电(Software Defined Radio,SDR)等。Moku:Go的锁相放大器支持从直流到20MHz的信号进行双相解调(XY/Rθ)。它还集成了双通道示波器和数据记录器,能够以高达125MSa/s的速度观测信号,并以高达1MSa/s的速度记录数据。Moku:Go主要参数- 解调频率:1mHz - 20 MHz,分辨率 1 μHz- 本机振荡器输出频率高达20 MHz, 可调振幅- 动态储备:>100 dB- 双相解调:X/Y 或 R/θ- 相移精度:0.001°- 可调时间常数128 ns-1.59 s- 滤波器滚降率:6,12,18, 24 dB/OCT - 超快数据采集:  • 触发模式蕞高可达125MSa/s。  • 连续模式蕞高可达1MSa/s- 输入阻抗:50 Ω/ 1MΩ - 输出增益范围:-80 dB 至 +80 dB 仪器特点- 优于80 dB动态储备,高精度提取信号- 数字信号处理链图,内置示波器探测点用于实时信号监测与数据记录- 可切换直角(X/Y)或极坐标(R/θ)模式- 内置PID控制器,对比例P、积分I和微分D增益曲线实时控制- 支持内部或外部解调模式(直接本地振荡器输入或锁相环),可选择绕过混频器典型应用- 信号调制和解调- 软件无线电- 锁相环- 激光频率稳定- 无线电接收机实验教学- 强噪声背景下微弱信号的提取正交解调技术Moku:Go的数字锁相放大器带有双相(正交)解调器,可以从淹没在强噪声背景信号中提出某一频率信号的振幅和相位信息。级联单极低通滤波器衰减二次谐波,并抑制了每个正交信号中的噪声,从而直接解调幅度和相位调制信号。内部和外部参考用户可以使用内部或外部参考解调输入信号。在内部模式下,正交参考信号是用内部直接数字合成器 (DDS) 生成的。在外部模式下,用户可以选择直接或锁相选项。直接外部模式下,使用单相解调 (X) 的参考输入信号对输入信号进行解调。锁相环选项可重构两个正交参考,与参考输入信号锁相,以支持外部双相解调 (XY/Rθ)。此外,可以绕过混频器以进行其他闭环控制应用。集成PID控制器、示波器和数据记录器使用Moku锁相放大器的集成双通道、125MSa/s示波器,一次可同时监测两个信号,并用其内置的数据记录器以高达1MSa/s的速度连续记录数据。此外,PID控制器具备可实时配置饱和度和增益曲线的比例、积分和微分器。Windows 和 Mac 端统一直观的图形化软件Moku:Go上已经集成的11个仪器功能都可以通过单独的Windows 和 Mac 端软件配置仪器和采集分享数据,确保学生可以在一个平台上轻松配置他们需要的所有仪器功能。避免让繁琐的实验步骤阻碍教学进度和学习兴趣,提升教学质量和教学效率。此外,我们还全面支持Python、MATLAB 和LabVIEW 应用程序接口(API),为学生将来进入相关工作领域培养行业标准人才。关于Liquid Instruments:昊量光电作为Liquid Instruments的主要代理商,可以为您提供个性化的咨询和购买服务。对于MOKU产品有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系 ↓关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

参数原理

2022.06.10

昊量光电与意大利El.En.激光签署射频CO2激光器独jia代理协议

昊量光电与意大利El.En.激光签署射频CO2激光器独jia代理协议El.En.S.P.A.(艾伦激光)是一家位于意大利佛罗伦萨的著茗激光器制造商,专业为激光加工业提供射频CO2激光源,3D激光扫描振镜和定制化激光设备。自1981年成立以来,艾伦激光与全球超过2000家公司合作,为服装装饰、烟草、汽车、包装印刷等行业提供优质方案。艾伦激光的射频CO2激光器所有核心组件都来源于公司内部设计和生产的,具备加工速度快、精度高、近乎免工厂维护、长时间稳定性等诸多优点,为全球多个行业制造商提升产品核心竞争力提供核心技术解决方案。 下面主要为大家介绍艾伦激两个代表性系列射频CO2激光器:1、Blande RF系列射频CO2激光器可提供高达1100W的输出峰值功率,像El.En.的每一台射频CO2激光器一样,该系列激光器精心打造,它们的密封技术可确保长时间的功率稳定性,从而确保蕞佳的激光束输出。2、Blade RF Self-Refilling系列激光器Blade RF Self-Refilling系列激光器是一种高效的 RF CO2激光源,“MAX平均功率可达1500W”,与传统的RF CO2激光源不同,Blade RF Self-Refilling系列在电/光转换方面比竞争对手的效率高 25%。在保证激光核心部件处于密封状态下,独创Self-Refilling技术有效的解决了CO2激光器随着时间推移功率逐步下降的缺陷,得益于其手掌大小的压缩混合气瓶,您只需要花费几分钟时间以极低成本自行更换压缩气瓶,“不需要任何工厂维修”即可保证激光器提供长期稳定的激光输出。这也是为什么我们称之为“功率永不止息”激光器。 El.En.射频CO2激光器特征:▲种类丰富:可提供10.6um、10.2um、9.3um CO2激光器▲高性能激光器:60W-1500W(平均功率)可选▲几乎免工厂维护▲高电/光转换效率▲高经济效益▲体积小,易于集成▲远程诊断和控制的TCP/IP连接一种激光,多种用途与其他激光器(例如光纤激光器)相比,射频CO2激光器具备选择性吸收的特点,所有碳基材料都能很好地吸收10.6um的波长,因此在非金属加工领域得到广泛应用。射频CO2激光器应用举例:▲塑料切割▲皮革蚀刻和切割▲玻璃打标、切割▲大理石清洗、雕刻▲陶瓷清洗、雕刻▲金属线缆绝缘层剥离▲激光除锈上海昊量光电设备有限公司作为艾伦激光射频CO2激光器业务在中国大陆地区独+代理商,可为您提供专业的产品选型和技术支持服务。对于CO2激光器感兴趣的朋友欢迎通过扫码下方二维码、电话、电子邮件或者微信与我们取得联系。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是目前国内知名光电产品专业代理商,也是近年来发展迅速的光电产品代理企业。除了拥有一批专业技术销售工程师之外,还有拥有一支强大技术支持队伍。我们的技术支持团队可以为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等工作。秉承诚信、高效、创新、共赢的核心价值观,昊量光电坚持以诚信为基石,凭借高效的运营机制和勇于创新的探索精神为我们的客户与与合作伙伴不断创造价值,实现各方共赢!

经销代理

2022.06.09

纯相位空间光调制器在PSF工程中的应用

纯相位空间光调制器在PSF工程中的应用一、引言2014年诺贝尔化学奖揭晓,美国及德国三位科学家Eric Betzig、Stefan W. Hell和William E. Moerner获奖。获奖理由是“研制出超分辨率荧光显微镜”,从此人们对点扩散函数 (PSF) 工程的认识有了显着提高。Moerner 展示了 PSF 工程与 Meadowlark Optics SLM 的使用案例,用于荧光发射器的超分辨率成像和 3D 定位。 PSF工程已被证明使显微镜能够使用多种成像模式对样本进行成像,同时以非机械方式在模式之间变化。这允许对具有弱折射率的结构进行成像,以及对相位结构进行定量测量。 已证明的成像方式包括:螺旋相位成像、暗场成像、相位对比成像、微分干涉对比成像和扩展景深成像。美国Meadowlark Optics 公司专注于模拟寻址纯相位空间光调制器的设 计、开发和制造,有40多年的历史,该公司空间光调制器产品广泛应用于自适应光学,散射或浑浊介质中的成像,双光子/三光子显微成像,光遗传学,全息光镊(HOT),脉冲整形,光学加密,量子计算,光通信,湍流模拟等领域。其高分辨率、高刷新率、高填充因子的特点适用于PSF工程应用中。图1. Meadowlark 2022年蕞新推出 1024 x 1024 1K刷新率SLM二、空间光调制器在PSF工程中的技术介绍在单分子定位显微镜(SMLM)中,通过从相机视场中稀疏分布的发射点来估计单个分子的位置,从而克服了分辨率的衍射限制。可实现的分辨率受到定位精度和荧光标签密度的限制,在实践中可能是几十纳米的数量级。有科研团队已经将这种技术扩展到三维定位。通过在光路中加入一个圆柱形透镜或使用双平面或多焦点成像,可以估算出分子的轴向位置。光斑的拉长(散光)或光斑大小的差异(双平面成像)对轴向位置进行编码。将空间光调制器(SLM)与4F中继系统结合到成像光路中,可以设计更广泛的点扩散函数(PSF),为优化显微镜的定位性能提供了可能。利用空间光调制器(SLM)对荧光显微镜进行校准,可以建立一个远低于衍射极限的波前误差,SIEMONS团队就利用Meadowlark空间光调制器实现了高精度的波前控制。原理证明和实验显示,在1微米的轴向范围内,在x、y和λ的精度低于10纳米,在z的精度低于20纳米。对这篇文献感兴趣的话可以联系我们查阅文献原文《High precision wavefront control in point spread function engineering for single emitter localization 》下面我们来具体看看是如何应用的,以及应用效果如何。图2. A)SLM校准分支和通过光路的偏振传输示意图。额外的线性偏振滤波器没有被画出来,因为它们与偏振分光器对齐。B)相机上的强度响应作为λ/2-板不同方向α的SLM的相位延迟的函数。C) 光学装置的示意图。一个带有SLM的中继系统被添加到显微镜的发射路径中(红色),一个单独的SLM校准路径(绿色)被纳入发射中继系统中。这允许在实验之间进行SLM校准。BE:扩束器,DM:分色镜,L:镜头,LPF:线性偏振滤镜,M:镜子。OL:物镜,PBS:偏振分光镜,TL:管镜。光路如上图2所示,包括一台尼康Ti-E显微镜,带有TIRF APO物镜(NA = 1.49,M = 100),一个200毫米的管状镜头,一个带有SLM的中继系统被建立在显微镜的一个出口端口。中继系统包括两个消色差透镜,一个向列型液晶空间光调制器(LCOS)SLM(Meadowlark,XY系列,512x512像素,像素大小=15微米,设计波长=532纳米)和一个偏振分光器,用于过滤未被SLM调制的X偏振光。di一个消色差透镜在SLM上转发光束。第二个中继镜头确保在EMCCD上对荧光物体进行奈奎斯特采样。显微镜配备了一套波长为405nm、488nm、561nm和642nm的合束激光器。   这个配置增加了一个用于校准SLM的第二个光路。这个空降光调制器校准光路是为测量入射到SLM上的X和Y偏振光之间的延迟差而设计的,为了测量某个SLM像素的调制,需要将SLM映射到校准路径的相机上。这种映射是通过在SLM上施加一个电压增加的棋盘图案来获得的。平均捕获的图像和没有施加电压时的图像之间的差异被用作角落检测算法(来自Matlab - Mathworks的findcheckerboard)的输入,以找到角落点。对这些点进行仿生变换,并用于找到对应于每个SLM像素的CMOS像素。图3. SLM校准程序。A) 单个SLM像素的测量强度响应作为应用电压的函数。每一个极值都对应于等于π的整数倍的相位变化,并拟合一个二阶多项式以提高寻找极值的精度。强度被分割成四个部分,它们被缩放为[0 1]。这个归一化的强度(B)被转换为相位(C),并反转以创建该特定电压段和像素的LUT(D)。E)20个随机选择的SLM像素的归一化强度响应,显示像素间的变化。F) 测量的波前均方根误差是校准后立即使用校准LUT的相位的函数,45分钟后,以及制造商提供的LUT。G) 在不同的恒定相位下,用于成像光路的SLM部分的LUTs。暗点表示没有3个蕞大值的像素。H) 测量的平均相位和预定相位之间的差异作为预定相位的函数。    图3解释了SLM像素的校准程序。首先,以256步测量作为应用电压函数的强度响应,产生一连串的蕞小值和蕞大值,它们对应于π或2π的迟滞。在被照亮的SLM平面内的所有像素似乎有三个蕞大值,这意味着总的相位调制为4π或1094纳米。这些极值出现的电压是通过对极值附近的三个点进行拟合抛物线来找到的,这增加了精度,并充分利用了SLM的16位控制。然后,强度被分为四段,用公式(11)的逆值对这些段进行缩放并转换为相位。相位响应被用来为每个SLM像素构建一个单独的查找表(LUT),以补偿SLM的非均匀性。LUT参数在SLM上平滑变化,并与肉眼可见的法布里-珀罗条纹大致对应,表明相位响应的差异是由于液晶层厚度的变化造成的。额外的像素与像素之间的变化可能来自底层硅开关电路的像素与像素之间的变化。完整的校准需要大约5分钟(在四核3.3GHz i7处理器上的3分钟扫描和2分钟计算时间),但原则上可以优化到运行更快。实验结果:图4 测量的PSF与矢量PSF模型拟合之间的PSF比较。G-I)平均测量的PSF是由大约108个光子携带的信号通过上采样(3×)和覆盖所有获得的斑点编制而成。比例尺表示1μm。    图4显示PSF模型的预测结果。通过这种方式,实验的PSF是由∼108个光子的累积信号建立起来的。实验和理论上的矢量PSF之间的一致性通常是非常好的,甚至在蕞大的离焦值的边缘结构也是非常匹配的。剩下的差异,主要是光斑的轻微变宽,是由于入射到相机上的光的非零光谱宽度,由于发射光谱的宽度和四带分色器的带通区域的宽度。边缘结构中也有一个小的不对称性,这可能是由光学系统中残留的高阶球差造成的。    所有工程PSF的一个共同特点是,与简单的二维聚焦斑点相比,它们的复杂性必须在PSF模型中得到体现,该模型被用于估计三维位置(可能还有发射颜色或分子方向)的参数拟合算法。简化的PSF模型,如高斯模型、基于标量衍射的Airy模型、Gibson-Lanni模型,或基于Hermite函数的有效模型都不能满足这一要求。一个解决方案是使用实验参考PSF,或用花样拟合这样的PSF作为模型PSF,或者使用一个或多个查找表(LUTs)来估计Z-位置。矢量PSF模型也可以用于复杂的3D和3D+λ工程PSF。众所周知,矢量PSF模型是高NA荧光成像系统中图像形成的物理正确模型。复杂的工程PSF的另一个共同特点是对扰乱设计的PSF形状的像差的敏感性,并以这种方式对精度和准确性产生负面影响。为了实现精确到Cramér-Rao下限(CRLB),即无偏估计器的蕞佳精度,光学系统的像差水平应该被控制在衍射极限(0.072λ均方根波前像差),这个条件在实践中往往无法满足。因此,需要使用可变形镜或为产生工程PSF而存在的SLM对像差进行校正。自适应光学元件的控制参数可以使用基于图像的指标或通过测量待校正的像差来设置。后者可以通过基于引入相位多样性的相位检索算法来完成,通常采用通焦珠扫描的形式。这已经在高数值孔径显微镜系统、定位显微镜中实现,并用于提高STED激光聚焦的质量。三、PSF应用对液晶空间光调制器的要求1.光利用率    对于这个应用来说,SLM将光学损失降到蕞低是很重要的。PSF工程使用SLM来操纵显微镜发射路径上的波前。在不增加损失的情况下,荧光成像中缺乏信号。使用具有高填充系数的SLM可以蕞大限度地减少衍射的损失。     Meadowlark公司能提供标速版95.6%的空间光调制器,分辨率达1920x1200,高刷新率版像素1024x1024,填充因子97.2%和dielectric mirror coated版本(100%填充率)。镀介电膜版本的SLM反射率可以做到100%,一级衍射效率可以做到98%。高分辨率能在满足创建复杂相位函数的同时,能够提升系统的光利用率。2.刷新率(蕞高可达1K Hz)高速度可以实现实时的深层组织超分辨率成像。可见光波段蕞高可达1K Hz刷新速度(@532nm)。3.分辨率(1920x1200)    高分辨率的SLM是创建三维定位所需的复杂相位函数的理想选择,如此能够对每个小像元区域的光场进行自由调控。    上海昊量光电作为Medowlark在中国大陆地区总代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。对于Meadowlark SLM有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。 关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

应用实例

2022.06.01

用于等效时间采样应用的空间多路单腔双光梳激光器

用于等效时间采样应用的空间多路单腔双光梳激光器1.介绍双光学频率梳(简称双光梳)[1]的概念在光频梳被提出后不久被引入[2-4]。在时域上,双光梳可以理解为两个相干光脉冲序列,它们的重复频率有轻微的偏移。自问世以来,双光梳光源及其应用一直一个重要研究课题[5]。双光梳光源与早期用于泵浦探测测量的激光系统有许多相似之处。特别是,利用两种不同重复频率对超快现象进行采样的想法,早在20世纪80年代就已经通过等效时间采样概念的演示进行了探索[6,7]。在这种情况下,通过frep/ 的因子,超快动态过程在时域中被缩小到更慢的等效时间。这里frep是采样频率,是采样频率与激发重频的差值。这个概念很快通过一对相互稳定的锁模激光器实现,通常被称为异步光采样(ASOPS)[8]。双光梳方法和ASOPS激光系统的一个显著区别是两个脉冲序列锁在一起的相位和定时的精度。因为双光梳锁模的发明,特别是在一个自由运行的激光腔产生两个光频梳,这个边界已经变得模糊。这种激光器最初是在光纤[9]和固态[10,11]增益材料中实现的,随后出现了大量的激光腔多路复用方法[12]。由于脉冲在同一腔内循环,它们经历类似的干扰,导致相关的噪声特性,这对于实际应用[13]来说已经足够了。类似地,与电子锁定异步光采样ASOPS系统相比,由于共腔结构和锁模激光器振荡器的优 秀无源稳定性,有降低时间抖动的潜力[14,15]。此外,由于这些系统显著降低了复杂性(一个振荡器,没有复杂的锁定电子设备),它们可以在双光梳激光器通常无法达到的新应用领域实现实际测量。另一方面,自由运行的激光器容易受到相对光学相位漂移和两个脉冲序列之间重复频率差异的影响,这必须加以考虑。迄今为止,单腔双频梳激光器的运行通常是在激光设计或性能上的折衷。例如,将无源双折射晶体插入腔中[10],用双折射增益元件对偏腔线[16],分割激光增益带宽[17],或利用环形腔的双向运行[9,11]。最近,在高功率锁模薄片激光器结构中也研究了涉及独立腔端镜的空间分离模概念[18,19]。然而,在这些最 新的实现中,并不是所有的内腔组件都是共享的以便降低常规噪声抑制。在这篇文章中,我们提出了一种激光腔多路复用的新方法,通过在表面插入一个具有两个独立角度的单片器件,例如双棱镜,使空间分离模式存在。因此,通过在适当的位置安装双棱镜,可以将对单光频梳操作最 优的空腔适应为双光频梳空腔。利用这种方法,在80 MHz重复频率,在脉冲小于140fs的情况下,我们从单个固体激光器腔中获得了2.4 W的平均功率。两个光频梳的重复频率差可在[- 450Hz, 600Hz]范围内调节。表征得到脉冲之间的相对时序噪声为仅为光周期的一小部分:在[20 Hz至100 kHz]的综合带宽下为2.2 fs。这是迄今为止报告的在这个频率范围内自由运行的双梳激光器中最 低的相对时间噪声。此外,我们在多路复用元件上应用压电反馈来抵消低频环境干扰和漂移,因此我们可以在超过5小时内实现标准偏差为70的重复频率差稳定性。2.谐振腔设计与振荡器性能图1所示。(a)激光腔布局。泵浦使用一个980nm多模二极管。DM:泵浦/激光二色性,OC:激光输出耦合器, 5.5%的激光透过率,泵浦光高透过率。增益介质是掺杂4.5%的Yb:CaF2晶体 [20]。该腔采用具有介电介质顶部涂层的多量子阱SESAM,获得高饱和通量Fsat=142J/cm2,调制深度R=1.1%。(b)激光输出功率和脉冲持续时间随总泵浦功率的变化。图1(a)显示了我们的自由运行双光频梳激光腔的布局。我们使用多模泵浦二极管和端泵浦腔结构,类似于我们之前报道的偏振复用双梳状激光器的配置[20,21]。然而,与过去的报道相反,在有源元件,即增益晶体和半导体饱和吸收镜(SESAM)上的空间分离是通过插入一个具有高度反射涂层的双棱镜来获得的。通过使用一个顶角179°的双棱镜,我们获得了在增益介质上模式分离1.6 mm和在SESAM上模式分离1 mm。图1(b)显示了扫描泵浦功率时单个光梳的性能。该孤子锁模激光器的最 大工作点对应2.4 W平均输出功率,脉冲持续时间分别为138 fs(comb1)和132 fs(comb2),激光器的光对光效率为40%。我们得到了两个光频梳的自启动锁模。在最 高输出功率下的激光输出诊断如图2(a-b)所示,这表示基模锁定是很干净的。压电致动器可以在短时间内连续调节双棱镜的横向位置,把其安装在一个平移台上,该平移台可通过压电致动器进行大范围的任意步进调节。双棱镜的平移可以调整两个光频梳的重复频率差,从-450 Hz到600 Hz,对激光输出性能的影响可以忽略不计(图2(c))。在较大的行程时,双棱镜顶点上的模削效应导致输出功率的降低。图2所示。(a)用光谱分析仪(分辨率设置为0.08 nm)测量对数尺度下的激光输出光谱。(b)用微波频谱分析仪分析快速光电二极管产生的光电流的归一化功率谱密度。插图显示放大的两个射频梳的一次谐波。(c)双棱镜侧面不同位置的重复频率差异。3.噪声特性接下来,我们评估了共腔方法获得两个脉冲序列与低相对时间抖动有效性。首先,我们进行相位噪声特性,试图获得每个单独的脉冲序列的绝 对时间抖动。我们在一个快速光电二极管(DSC30S, Discovery Semiconductors Inc.)上检测每个脉冲序列,并选择带有可调谐带通滤波器的第6个重复频率谐波。该信号通过信号源分析仪(SSA) (E5052B, Keysight)进行分析。得到的相位噪声功率谱密度(PSD)和综合时间抖动如图3所示。从测量中我们看到,每一个单独的脉冲序列的绝 对时间抖动非常小,相位噪声PSD看起来几乎相同。为了测量两个脉冲序列之间的绝 对时间抖动的相关性,我们开发了一种基于梳齿跳动的相对时间抖动测量技术,该技术使用了两个单频连续激光器[22]。这种相对时间抖动测量技术可以揭示任意重复频率差下自由运行的双梳激光的不相关噪声。得到的不相关的相对时序抖动在图3中用黑线表示。我们发现相对时间抖动平均比绝 对时间抖动低25dB,这表明由于单腔结构,有很好的共相位噪声抑制。集成的相对定时抖动为2.2 fs [20 Hz, 100 kHz]。这表明,即使在较长的数据采集时间内,也可以从自由运行的激光腔获得亚周期相对定时抖动。图3所示。(a)使用信号分析仪测量每个脉冲序列的绝 对(红色和蓝色)时序噪声。使用[22]中描述的方法测量的两个脉冲序列之间的相对时序抖动(黑色)。(b)时序噪声曲线积分得到的时序抖动。我们开发了这种激光器用于等效时间采样应用,如泵浦探测光谱和皮秒超声[20]。因此,我们还没有详细研究该光源如何适用于需要长期相对光学相位稳定性的高分辨率双梳光谱。在50毫秒的采集周期内,可以观测到一些射频梳齿结构。然而,精确的双光梳光谱学应用仍然依赖于用一个或多个连续波激光器跟踪光学相位波动,例如通过自适应采样方法,如[23]中的展示。从图3可以观察到,在700 Hz和1600 Hz附近有几个噪声峰值,这可能是由机械共振引起的,因此可以通过仔细的光学机械优化来消除。然而,这些共振降低了两个脉冲序列之间的相位相干性。由于较大的光带宽和相对较低的80 MHz的重频,混叠条件要求在500 Hz以下的重频差范围内使用。在这样的低频率下,机械噪声比如来自上述谐振,将影响相互相位相干性。更适合自由运转双光梳光谱的结构包括更高的重频和重频差异,如[13,22],在此机制中提出的技术探索将是未来工作的主题。在这篇文章中,我们着重于将这种新光源应用于泵浦探测光谱的应用,在这里,激光的峰值功率可以用来直接激发非线性过程。80MHz的重频可以实现12.5 ns的大延迟扫描范围,超低的相对定时抖动可以用于精确的时间轴校准。激光相对强度噪声(RIN)是任何快速采样应用的关键参数之一。我们在以下高动态范围测量配置中分析了我们的激光器的RIN。我们使用一个光电二极管,每个光频梳的平均梳齿功率同时设定为10mW。为了获得RIN光谱,我们使用SSA进行基带测量。首先,我们用一个低噪声跨阻抗放大器(DLPCA-200, Femto)测量低频分量(图4所示各光梳的相对强度噪声谱。根据光电二极管的规格和测量的输入功率计算散粒噪声极限。4.等效时间采样应用为了使激光器应用于泵浦探测光谱应用,我们将它与一个光参量振荡器(OPO)的一个输出光束耦合。OPO能够实现波长的多色泵浦探测测量。此外,由于OPO是同步泵浦,两个脉冲序列之间的相对时间保持不变。我们用ppln晶体(HC Photonics)设计了一个信号谐振在1600nm的OPO。用2 W输出的comb1泵浦可获得876 mW的信号光。同时,我们还产生了OPO信号的二次谐波,以获得800 nm的光,测量脉冲周期为151 fs,平均功率为390 mW。从振荡器输出的comb2可轻松倍频获得526 nm的光,使该激光源成为各种波长下理想的光谱学工具。为了在环境发生变化时也能获得重频差的长期稳定性,我们实现了一个慢反馈闭环。comb1和comb2的部分功率发送到基于BBO的光学互相关器。我们使用一个频率计数器,通过计算互相关信号之间的时间来跟踪重频差的波动,类似于[20,21]中使用的方法。为此,我们使用了一个定制的FPGA模块,该模块能以100Hz或更高的采集速率下获取comb1和comb2的重频差,精度优于10-6。记录的重频差信号在计算机上处理,通过调节施加到压电致动器上的电压来对复用元件进行校正。电压信号以大约frep的速率更新。为了验证两组多色脉冲序列的相对长期稳定性,我们用另一种光学互相关装置测量重频差,如图5(a)所示。我们将OPO倍频输出(800 nm,comb1)与直接激光输出(1052 nm,comb2)相互关联。在超过5小时的时间窗口中,我们发现重频差波动标准差为70,如图5(b)所示。图5所示。(a)带两个光学交叉相关器(XCORR)的多色等效时间采样装置。XCORR 1用于向激光提供慢反馈,XCORR 2用于执行环外测量。(b)使用XCORR 2的长期重频差稳定性。设置为300Hz。5.结论我们展示了一种新颖的激光腔复用方法,该方法允许在同一振荡器中存在两个空间分离的准共径腔模式。我们可以实现同步的模式锁定,每路输出脉宽少于140 fs,平均功率超过2.4 W。我们还描述了综合带宽20 Hz到100 kHz范围内的相对定时抖动在亚周期范围内。我们进一步将这种强大的固态激光器与OPO耦合,以获得泵浦探测采样应用的多色光输出配置。为了消除任何可能改变重复频率差的缓慢环境漂移,我们在双棱镜位置上实现了一个基于缓慢交叉校正的反馈环路,使我们获得了长期性能良好的双光梳。因此,我们的系统结合了这两种方法的优点:共腔双光梳激光器的高被动稳定性和简单性,以及对锁定激光系统漂移的免疫性。我们的结果证明了新的激光腔多路复用方法的实用性,并显示其在泵浦探测和等效时间采样应用中的巨大潜力。如果您对腔双光梳激光器有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1800.html关于生产商K2Photonics:K2Photonics是瑞士苏黎士联邦理工学院量子电子学研究所旗下公司旗下衍生公司。其把最 新的基于单腔双光梳激光器研究的最 新成果进行商业化,为泵浦探测和异步光采样ASOPS等应用客户提供理想光源。上海昊量光电作为K2Photonics的中国代理,为您提供专业的选型以及技术服务。对于单腔双光梳激光器有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!(本文译自Spatially multiplexed single-cavity dual-comb laser for equivalent time sampling applications(J. Pupeikis,1,* B. Willenberg,1,* S. L. Camenzind,1 A. Benayad,2 P. Camy,2 C. R. Phillips,1,* And U. Keller1     1 Department of Physics, Institute for Quantum Electronics, ETH Zurich, Auguste-Piccard-Hof 1, 8093 Zurich, Switzerland 2 Centre de Recherche sur Les Ions, Les Matériaux et La Photonique (CIMAP), UMR 6252 CEA-CNRS-ENSICAEN, Université de Caen Normandie, 6 Boulevard Du Maréchal Juin, 14050, Caen Cedex 4, France)参考文献1.S. Schiller, "Spectrometry with frequency combs," Opt. Lett. 27, 766–768 (2002).2.H. R. Telle, G. Steinmeyer, A. E. Dunlop, J. Stenger, D. H. Sutter, and U. Keller, "Carrier-envelope offset phasecontrol: A novel concept for absolute optical frequency measurement and ultrashort pulse generation," Appl. Phys. B 69,327–332 (1999).3.D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, "Carrier-EnvelopePhase Control of Femtosecond Mode-Locked Lasers and Direct Optical Frequency Synthesis," Science 288, 635–639(2000).4.A. Apolonski, A. Poppe, G. Tempea, Ch. Spielmann, Th. Udem, R. Holzwarth, T. W. Hänsch, and F. Krausz,"Controlling the Phase Evolution of Few-Cycle Light Pulses," Phys. Rev. Lett. 85, 740–743 (2000).5.I. Coddington, N. Newbury, and W. Swann, "Dual-comb spectroscopy," Optica 3, 414 (2016).6.K. J. Weingarten, M. J. W. Rodwell, H. K. Heinrich, B. H. Kolner, and D. M. Bloom, "Direct electro-opticsampling of GaAs integrated circuits," Electron. Lett. 21, 765 (1985).7.K. J. Weingarten, M. J. W. Rodwel, and D. M. Bloom, "Picosecond optical sampling of GaAs integrated circuits,"IEEE J. Quantum Electron. 24, 198–220 (1988).8.P. A. Elzinga, R. J. Kneisler, F. E. Lytle, Y. Jiang, G. B. King, and N. M. Laurendeau, "Pump/probe method for fastanalysis of visible spectral signatures utilizing asynchronous optical sampling," Appl. Opt. 26, 4303 (1987).9.K. Kieu and M. Mansuripur, "All-fiber bidirectional passively mode-locked ring laser," Opt. Lett. 33, 64–66(2008).10.S. M. Link, A. Klenner, M. Mangold, C. A. Zaugg, M. Golling, B. W. Tilma, and U. Keller, "Dual-combmodelocked laser," Opt. Express 23, 5521–5531 (2015).11.T. Ideguchi, T. Nakamura, Y. Kobayashi, and K. Goda, "Kerr-lens mode-locked bidirectional dual-comb ring laserfor broadband dual-comb spectroscopy," Optica 3, 748 (2016).12.R. Liao, H. Tian, W. Liu, R. Li, Y. Song, and M. Hu, "Dual-comb generation from a single laser source: principlesand spectroscopic applications towards mid-IR—A review," J. Phys. Photonics 2, 042006 (2020).13.S. M. Link, D. J. H. C. Maas, D. Waldburger, and U. Keller, "Dual-comb spectroscopy of water vapor with a free-running semiconductor disk laser," Science (2017).14.S. Schilt, N. Bucalovic, V. Dolgovskiy, C. Schori, M. C. Stumpf, G. Di Domenico, S. Pekarek, A. E. H. Oehler, T.Südmeyer, U. Keller, and P. Thomann, "Fully stabilized optical frequency comb with sub-radian CEO phase noise from aSESAM-modelocked 15-μm solid-state laser," Opt. Express 19, 24171 (2011).15.T. D. Shoji, W. Xie, K. L. Silverman, A. Feldman, T. Harvey, R. P. Mirin, and T. R. Schibli, "Ultra-low-noisemonolithic mode-locked solid-state laser," Optica 3, 995 (2016).16.M. Kowalczyk, Ł. Sterczewski, X. Zhang, V. Petrov, Z. Wang, and J. Sotor, "Dual‐Comb Femtosecond Solid‐StateLaser with Inherent Polarization‐Multiplexing," Laser Photonics Rev. 15, 2000441 (2021).17.X. Zhao, G. Hu, B. Zhao, C. Li, Y. Pan, Y. Liu, T. Yasui, and Z. Zheng, "Picometer-resolution dual-combspectroscopy with a free-running fiber laser," Opt. Express 24, 21833–21845 (2016).

应用实例

2022.05.24

光学显微镜中生物细胞的温度控制面临的挑战和解决方案

光学显微镜中生物细胞的温度控制面临的挑战和解决方案众所周知,温度的变化对化学反应速率和生物机理都会产生影响,如何精 准地控制“实验温度”以及研究不同温度下的实验样本状态尤为重要。因此,我们从成像样品温度控制面临的常见问题出发,致力于实现对显微镜视野中的温度进行高灵敏度的热控制,由此获得更严谨可靠且可重复的数据。图1:VAHEAT系列温度控制器一、显微镜中温度控制问题:1.液体样品蒸发 - 介质浓度变化,在较冷表面凝结;2.温度漂移;3.温度范围有限(最 大 45–55°C),标准控制系统中无法实现快速温度变化;4.在较高温度下图像质量下降或 TIRF 角度损失;5.某些设置的复杂性——多个反馈回路,需要特定的温度校准;6.不同的温度和整个视场的温度梯度 - 作为散热片的浸泡物镜。图 2:a) 使用 63x/1.4 NA 油浸物镜时的散热效果表征。平衡至 37°C 的大型环境室不足以将样品保持在 37°C。当浸入式物镜接触样品时,温度至少降低 3°C,并且永远不会回到 37°C,因为物镜连接到显微镜主体,显微镜主体在室温下位于腔室外部。VAHEAT 用于表征温度下降并补偿物镜的冷却效果。开启 VAHEAT 后,热沉效应仅在前 10 秒内出现,当温度降至 36.2°C 时,仪器反馈回路会对其进行校正。这样,样品始终精确地保持在 37°C。b) 旋转圆盘共焦装置光学成像中心 Erlangen,数据采集地。二、显微镜温度控制的常规解决方案图3 传统生物温度控制设备传统的温度控制解决方案没有一种设备可以完美地适合每个对温度敏感的实验,往往需要根据特定的应用为一个显微镜系统购买多个设备,然后有益地组合在一起。目前主要的解决方案有: (1) 显微镜周围的大型环境箱。缺点是温度测量距离样品很远,温度变化可能非常缓慢。显微镜需要几个小时才能达到热平衡,缓慢的平衡也意味着与温度相关的样品漂移更显著。(2) 平台顶部孵化器/加热平台插入物与客观加热器相结合。当使用浸油物镜时,这是一种有效但相当复杂且昂贵的解决方案。(3) 基于 Peltier 元件的设备,具有无与伦比的温度范围,速度快且精确,但难以小型化,并且始终需要连接到元件上的散热片,例如更大的金属块,这可能是不切实际的。(4) 基于液体流动的设备。用途广泛且运行速度快,但不是很人性化。(5) 另一种选择是自己构建温度控制器。主要适用于商业,因为其成本高且不具有普适性。三、使用 VAHEAT 精确控制温度“VAHEAT”温度控制系统操作简单,且不必担心校准或降低图像质量的问题,更重要的是可精确控制视场中的实际样品温度,并适用于单分子和超分辨率研究等高灵敏度显微镜应用设备。该装置由四部分组成,分别是:(1)智能基底(2)显微镜适配器(3)探测头(4)控制单元。核心部件是智能基底,这是一个可交换的部件,包含一个精确的四点温度探头和一个透明的薄膜加热元件(如图4所示)。使用 VAHEAT,温度可以高达每秒 100°C 的速率变化,稳定误差在远低于 0.1°C 的设定值,且无需对显微镜进行任何修改。VAHEAT 的核心是智能基板,功能化显微镜玻璃盖玻片,其中灵敏的温度探头和透明加热元件连接成一个有源反馈回路。Smart Substrates 每秒读取和调节样品温度 83 次,确保它在不受环境条件影响的情况下精确地保持在设定值。Smart Substrates 还提供带液体样品容器的版本。该设备允许对类似于 PCR 循环仪的任意温度曲线进行编程,并且与微流体兼容。虽然主要用于倒置配置中的高 NA 物镜,除此之外,VAHEAT 系统的模块化允许将其安装在绝大多数光学显微镜上。我们选择了由氧化铟锡 (ITO) 制成的透明薄膜元件和直接内置在单个芯片中的温度探头的加热策略,盖玻片,样品安装在其上,见图 3,这种基于 ITO 层的加热解决方案最有利于热均匀性。图 4:a) VAHEAT 组件。该设备由智能基板 (1) 智能基底 (2)显微镜适配器 (3) 探测头 (4)控制单元。b) 智能基板是功能化盖玻片,带有透明的纳米加热元件和直接在视野中的温度探头。c) 当 VAHEAT 设置为 60°C 时,智能基板的热图像显示整个区域均匀加热。图 5:智能基板,VAHEAT 中使用的透明加热元件(基底可定制)由于 VAHEAT 仅加热少量样品,因此它可以在高温下与高 NA 浸油物镜一起使用。在一项实验中,我们使用尼康 TIRF 100x/1.49 NA 物镜在 75.0°C 下运行 VAHEAT 六小时,物镜在前三个小时内由5°C 升温至 29°C 并达到平衡,这表明 VAHEAT 可在更高的实验温度下使用。同时,VAHEAT 可以帮助所有生命科学家进行温度敏感实验,对于某些领域,例如嗜热微生物的实时成像、热响应聚合物的表征或 DNA 纳米技术,它是一项突破性技术,可以实现以前无法实现的实验。自 2020 年推出以来,已开始使用我们的设备的 50 个实验室和公司在各个领域开展工作,例如单分子生物物理学、胶体化学和细胞生物学。他们使用 VAHEAT 研究相变、液晶、脂质层和囊泡以及人工细胞、极端微生物、热休克反应或溶液中的 DNA 和蛋白质。引用我们设备的第 一批出版物现已发布。VAHEAT 被 Guillaume Baffou 教授(菲涅尔研究所)的实验室用于嗜热细菌的活细胞成像,以研究限制对细菌生长的影响1。在 Wolfgang Zachariae 博士(生物化学领域的 MPI)的团队中,在一个关于驱动减数分裂的机制的研究项目中,VAHEAT 被用于通过共聚焦显微镜对酵母中的温度敏感等位基因进行热休克和活细胞成像2。VAHEAT 还被用于在 Henrik Dietz 教授(慕尼黑工业大学)的实验室中使用 DNA 折纸创建人工大分子传输的研究。该研究使用单分子 TIRF 成像进行检测3。使用即插即用的 VAHEAT 系统,从实验中导出温度记录也非常简单。因此,我们希望该设备不仅能够实现新型实验,而且有助于改进成像实验的报告和可重复性,从而为每个人提供高灵敏度显微镜。关于Interherence:德国Interherence公司拥有量子和生物光子学领域的专家团队,为高灵敏度光学显微镜的发展做出很大贡献。该团队采用了现代纳米制造和薄膜技术,推出了VAHEAT生物显微温度控制器,作为传统显微镜的附加产品,首次实现了在扩展温度范围内的精确温度控制,以确保生物物理光学研究可靠的测量条件。上海昊量光电作为德国Interherence公司在中国的代理商,可为您提供专业的技术服务,若您对Interherence公司提供的VAHEAT生物显微温度控制器有兴趣,欢迎通过邮箱、电话或微信进行沟通!关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。参考文献:1. Molinaro, C., et al., Are bacteria claustrophobic? The problem of micrometric spatial confinement for the culturing of micro-organisms. RSC Advances, 11, 12500–12506 (2021).2. Mengoli, V., et al., Deprotection of centromeric cohesin at meiosis II requires APC/C activity but not kinetochore tension. The EMBO Journal, 40, e106812 (2021).3. Stömmer, P., A synthetic tubular molecular transport system. Nature Communications, 12, 4393, (2021).

应用实例

2022.05.19

昊量光电与英国Covesion公司签署独jia代理协议

 昊量光电与英国Covesion公司签署独jia代理协议Covesion有限公司是周期极化铌酸锂晶体材料(ppln)的英国制造商,包括氧化镁掺杂周期极化铌酸锂( MgO:ppln 或 PPMgO:LN)块体晶体和波导。MgO:PPLN由于其高效非线性系数,是jian端激光应用的理想选择;允许跨多个不同机制的高效频率转换。MgO:PPLN支持多种应用,包括:连续波和飞秒激光器的倍频;中红外光源;原子冷却;太赫兹产生和生物医学成像。Covesion系列产品中添加的MgO:PPLN波导使我们的客户能够得到更大的转换效率,并在应用中节省不必要的泵浦源。 Covesion的工程师团队拥有超过20年的经验和技术知识,可以为您提供设计可见光和红外系统所需的支持。Covesion 就 PPLN 技术的各个方面提供建议,从晶体长度到光学安装,旨在为您的应用提供理想的 MgO:PPLN 系统。此次获得英国Covesion的国内独jia代理授权,体现了英国Covesion公司对上海昊量光电设备有限公司市场销售的专业度及售后技术支持力量的高度认可。接下来上海昊量光电设备有限公司将获得英国Covesion公司更多的资源支持,进一步为国内客户提供更为优质的服务。 英国Covesion公司有常规的倍频晶体、差频晶体、OPO晶体、和频晶体外还推出了新的PPLN波导产品系列。PPLN波导产品系列包括:· 独立波导芯片· 带有 APC 光纤连接器的坚固型波导封装· 分量波导。光纤输入,可选光纤或自由空间输出。PPLN波导产品系列波导的主要特点:· MgO:PPLN 中的丁状脊结构· 1560nm 和 1550nm SHG· 提供芯片和封装形式· 带有用于热调谐的集成加热器单元的光纤输入/输出封装· 提供温度控制单元· 波长定制服务关于昊量光电:昊量光电,您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司专注于光电领域的技术服务和产品销售。致力于引进国外光电器件制造商的技术与产品,为国内客户提供优质的产品与服务。我们力争在原产厂商与客户之间搭建起沟通的桥梁与合作的平台。您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。

企业动态

2022.05.13

无膜光学麦克风及其应用

无膜光学麦克风及其应用运用光学手段测量声音,一种常见的思路是通过光波来检测声波诱导的悬臂或反射膜的机械运动。然而,基于移动机械部件(如薄膜)的麦克风(无论是在电气设备还是光学设备中)都有局限性,因为它们都受到所涉及结构机械特性的影响,这些结构表现为耦合的弹簧-质量系统。例如,包含薄膜或可机械变形的压电材料的麦克风具有几个不同的共振频率。虽然阻尼系统可以改善设备频率响应的线性度,但会导致灵敏度的降低。XARION Laser Acoustics是一家奥地利的初创公司,成立于2012年,是从维也纳科技大学分拆出来的,正在开发一种新型的声学传感器,其中声压波由微型法布里-珀罗标准具纯光学检测。该标准具是由两个平行的毫米大小的半透明镜形成的小型干涉腔(如图1所示)。这种传感器的新颖之处在于它不会像人们预期的那样通过感应其腔镜的运动或变形来工作。相反,它通过感应腔体本身的声音传播介质的折射率的微小变化来工作。以连续波模式工作的1550nm激光二极管发出的1mW光束通过光纤发送到Fabry-Pérot标准具。腔内压力发生变化的那一刻,透射(以及反射)光强度的强度就会被相应地进行调制。因为对于许多应用来说,使用单根光纤的简单传感器设置是shou选,所以对反射光进行监测。在普通光纤内进出传感器头的光束使用光环行器分开,从而可以监测传感器的反射光。通常介质的折射率变化是非常小的,在标准条件下(室温、环境压力),如果压力变化1Pa,空气的折射率变化约3×10-9。然而,从声学的角度来看,1Pa的交变压力(~1×10-5的环境压力)已经相当响亮了,它大致相当于有人在几厘米的近距离内对着你的耳朵大喊大叫。因此,高性能麦克风需要解析远低于1Pa的压力。事实上,无膜光学麦克风可以实现令人印象深刻的压力解析能力。可以检测到低于10–14的折射率变化,对应于小至1μPa的压力变化(归一化为1-Hz带宽)。图1,无膜光学麦克风。a,设备的原理图和工作原理,通过改变法布里-珀罗标准具内介质的折射率,以光学方式检测声波或超声波信号。b,制造的传感器与光纤连接无膜光学麦克风真正的好处在于其他地方。因为它的镜子是如此的小而坚硬,它们的机械共振几乎对测量没有影响,基于此原理的麦克风可以在从次声(从大约5Hz开始)到1MHz的频率范围内都具有非常平坦的频率响应。此外,无膜光学麦克风不仅可以在空气中使用,还可以在液体中使用。而且因为水的折射率比空气的折射率高出很多(约1,000倍,与真空中相比),这非常有助于补偿灵敏度的损失。在水或其他液体中使用时,换能器可在高达50MHz的频率下工作。另一个有趣的特性是光学麦克风的脉冲响应,因为无惯性传感器能够更好地成像狄拉克脉冲(非常尖锐的时间尖峰)。无膜光学麦克风技术对于超声测量领域的应用特别有吸引力,例如无损检测。多年来,在不引起损坏的情况下确定组件机械完整性的方法在各个行业中一直是至关重要的。对于制造过程中的全面质量控制或在役缺陷评估和监控等目的,在过程中牺牲测试对象是不合适的。此类检查对于海军、航空航天和汽车行业以及建筑行业尤其重要,因为材料故障会危及人身安全。在所有这些行业中,对坚固和轻质结构的需求导致近年来采用纤维增强复合材料,尤其是碳纤维复合材料。与金属相比,它们通常具有复杂的层状结构,具有各向异性的材料特性和需要可靠识别的各种可能的缺陷类型。因此,开发适用于这些材料的无损检测技术,zui好允许高度自动化以节省成本并提高检测速度。如上所述,高谐振换能器在脉冲检测期间会振荡多个周期,导致“死区”显着增加,因此无法进行缺陷检测。XARION目前正致力于使用其光学麦克风技术进行单面无损测试其优点是无共振响应和大大减少的死区。图2,使用光学传感器获得的具有内部缺陷的碳纤维复合板的超声波扫描超声波技术的另一个有趣应用是工业过程控制。尽管许多工业过程(例如切削和加工)会产生大量可听噪声,但它们也会产生包含丰富有用信息的超声频谱。例如一个快速旋转的钻头,它产生特定的声频和相应的泛音;在激光焊接中的热蒸发同样会发射高达MHz范围的高超声频率。数百kHz范围内的特定光谱分量的幅度通常是很难测量的参数。使用摄像机的光学监控系统很常见,但通常需要复杂的数据处理来提取有价值的信息。光学麦克风的数据流更易于管理,分析也相对容易。声学过程监测并不新鲜,但环境噪声会极大地损害声学监测系统的预测性能。转向高超声频率(300到900kHz)可以使这种监测在统计上更加稳健,因为在这些频率下环境噪声大大降低。虽然无膜光学麦克风不太可能在音乐录音室中特别有用,但在很多情况下它可以极大地帮助传统的声学计量。由于该传感器与1550nm单模光纤耦合,因此全光传感器头不受强电磁干扰的影响,这是电容式声学传感器或压电换能器是无能为力的。例如,奥地利一家电力公司正在使用XARION的传感器来测量高压输电线发出的电晕噪声:光学传感器安装在距离承载380,000V的电缆仅30厘米的位置。另一个部署了光学换能器的苛刻实验环境是欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器(大型强子对撞机的加速器)的声学监测。在这里,在加速器隧道中安装了两个传感器,以研究质子撞击对粒子准直器钳口材料的损伤。由于大型强子对撞机中的质子速度极快,非常接近光速,它们的能量目前达到6.5TeV(~1μJ),而且由于许多质子束同时在加速器环中运动,总能量能量超过100兆焦耳。很明显,质子与隧道管孔的意外碰撞可能导致重大损坏。准直系统通过具有小间隙尺寸的准直器钳口保护隧道管孔。在受控条件下,各种不同的金属合金在专门的材料测试中被故意用质子束轰击,以评估它们的稳健性。目标容器发射到周围隧道空气中的声压级可以与冲击损坏相关联,是一种有用的诊断工具。加速质子的轫致辐射会导致恶劣的环境,损害传统传感器的功能。将光学传感器头放置在靠近撞击位置的位置,并使用160米长的光纤连接到远程激光和检测单元,可以进行测量15。图3,CERN的声发射监测,正在研究不同材料对质子引起的损伤的稳健性总而言之,无膜光学麦克风技术现在正在展示其在多种不同应用中的实用性。广泛的工作频率范围、高灵敏度和毫米大小的传感器尺寸相结合,使该技术成为用于空气和液体声学计量的传统传感器的完美替代品。 关于奥地利Xarion公司奥地利Xarion Laser Acoustics GmbH(以下简称Xarion)成立于2012年,是由维也纳技术大学和楼氏电子合作创立的独立公司,于2013年推出新型无振膜光学麦克风,实了现前所未有的声音解析度。Xarion公司研制开发的Eta系列无振膜光学麦克风使无接触超声波测量具有前所未有的频率带宽,声波频率带宽从10Hz扩展到2MHz(液体中可达20MHz);与传统麦克风相比,Eta系列无振膜光学麦克风没有任何活动部件,因此可得到一个真正的时间脉冲响应。Xarion公司Eta系列无振膜光学麦克风应用场景包括:无耦合液点焊检查,碳纤维复合材料(如CFRP)的质量控制,非接触式过程监测,激光材料加工声学质量监测,增材制造过程的实时监控,生产线和机器的智能在线监测,声场表征,电磁环境下的测量,超声波发射器表征等。上海昊量光电设备有限公司作为奥地利Xarion公司在国内的指定代理商,为其提供专业售前、售后服务,如果您对无膜光学麦克风感兴趣,请随时与我们联系!关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。文章来源:Optical microphone hears ultrasound,Balthasar Fischer 参考文献:1. Zhang, X. et al. J. Assoc. Res. Otolaryngology 15, 867–881 (2014).2. Bilaniuk, N. Appl. Acoust. 50, 35–63 (1996).3. Chandler, S. J. Acoust. Soc. Am. 30, 644–645 (1958).4. Bell, A. G. Am. J. Sci. 20, 305–324 (1880).5. Philip, E. C. Appl. Optics 35, 1566–1573 (1996).6. Fischer, B. Development of an Optical Microphone without Membrane PhD thesis, Vienna University of Technology (2010).7. Bass, H. E., Sutherland, L. C. & Zuckerwar, A. J. J. Acoust. Soc. Am. 88, 2019–2020 (1990).8. Rohringer, W. et al. Proc. SPIE 9708, 970815 (2016).9. Kreutzbruck, M., Pelkner, M., Gaal, M., Daschewski, M. & Brackrock, D. In Proc. 12th Int. Conf. Slovenian Soc. for NonDestructive Testing 2013 303–314 (2013).10. Wooldridge, A. B. & Chapman, R. K. in Improving the Effectiveness and Reliability of Non-Destructive Testing — AVolume in Non Destructive Testing and Materials Evaluation Ch. 4, 88 (Pergamon, 1992).11. Potter, K., Khan, B., Wisnom, M., Bell, T. & Stevens, J. Composites Part A 39, 1343–1354 (2008).12. Wong, S. B. Non-Destructive Testing — Theory, Practice and Industrial Applications (Lambert Academic, 2014).13. Pelianov, I. et al. Photoacoustics 2, 63–74 (2014).14. Bastuck, M., Herrmann, H.-G., Wolter, B., Zinn, P.-C. & Zaeh, R.-K. In Proc. 34th Int. Congress Applications Lasers &Electro-Optics 601 (2015).15. Fischer, B., Deboy, D. & Zotter, S. In 19th World Congress on Non-Destructive Testing Tu.1.F (2016).16. Guruschkin, E. Berührungslose Prüfung von Faserverbundwerkstoffen mit Luftultraschall MSc thesis, Technical 

应用实例

2022.05.11

INSION推出高性价比高分辨的微型近红外光谱仪模块

德国INSION推出高分辨高性价比微型近红外光谱仪,INSION微型光谱仪是基于中空腔波导设计的,它没有运动部件。光谱模块与光电二极管阵列探测器阵列相连,光通光纤和狭缝耦合进入光谱仪,并且在分光模块腔内被光栅散射。光谱仪本身是一个微模压的单片器件,包括入口狭缝、聚焦凸面平场光栅和相机反射镜,这些部件被整体设计在一个罗兰圆结构中;最后,利用LIGA技术复制了具有光学表面质量的微结构。1.主要特点- 单片罗兰圆设计保证了优越的机械,热和光学稳定性。由于光学元件的几何位置固定,波长校准几乎没有热漂移。- 波长到像素校准功能在产品的生命周期内是稳定的,不需要任何重新校准。- 低重量和整体设计使其不敏感的机械和振动应力。- 制造过程和精选材料的使用确保对热应力和苛刻的环境条件具有优良的抵抗力。昊量光电推出高性价比高分辨率微型近红外光谱仪,aMSM是德国INSION公司采用全新自动化生产工艺注塑成型的新产品,相对于早前人工操作,自动化产线产能优势巨大,产品一致性更好。aMSM NIR NT 256微光谱仪使用了Hamamatsu G13913-1349 InGaAs光电二极管阵列探测器,包含256个像元点。2.性能参数光谱范围900nm~1700nm光纤参数300/330um,NA=0.22光谱分辨率<10nm (FWHM)动态范围>5000探测器类型InGaAs,256 pixels(25um狭缝)电子电路16bit,USB接口光纤接口SMA905 或 IS02如果您对insion光谱仪有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-473.html 关于生产商INSION:INSION专注于开发和生产小型光谱传感器和光谱仪。核心团队已经在这个领域工作了20多年。INISON提供完整的以样本为中心的光信号路径设计解决方案,包括光源和光纤或自由空间光路设计,光谱数据分析和化学计量学。我们为客户提供设计和生产服务,从基础设计工作,可行性研究和咨询的最终产品的吞吐量,生产过程和生命周期管理。上海昊量光电作为INSION在中国地区唯一的代理商,为您提供专业的选型以及技术服务。对于INSION有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。关于昊量光电:昊量光电  您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

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2022.05.10

纯相位空间光调制器(SLM)零级光的产生及消除方法

引言:空间光调制器(一般指相位型SLM)可以对光的振幅、相位、偏振态等进行调制,在光学研究领域拥有广泛和悠久的历史。目前相位型空间光调制器在全息光学,全息光镊,激光并行加工,自适应光学,双光子/三光子/多光子显微成像,散射或浑浊介质中的成像,脉冲整形,光学加密,量子计算,光通信,湍流模拟等领域应用广泛。很多的科研人员在使用空间光调制器时,往往会受到零级光的困扰,零级光对研究结果也产生了非常大的影响。可以说大家苦零级光久矣。本文对液晶空间光调制器零级光的产生原因及其消除方法进行了阐述。Meadowlark Optics公司拥有40年纯相位SLM研发经验,可以提供模拟寻址的纯相位空间光调制器(1920x1200 & 1024x1024分辨率),产品工作波段可以覆盖400-1700nm,相位稳定性可以达到0.1%,帧频可以到1436Hz,损伤阈值可以达到200W/cm2以上。 关键词:空间光调制器、SLM,液晶空间光调制器,纯相位,LCOS,零级光,一级衍射空间光调制器零级光产生的原因?要想了解SLM零级光产生的原因,我们需要先了解下空间光调制器的结构构成。如下图所示,LC-SLM光学头主要由:保护玻璃,透明电极,液晶层,像素电极层(Wafer)构成。1) 保护玻璃的透过率窗口片保护玻璃的透过率在相应的工作波段(400-800nm,500-1200nm,850-1650nm)内通常在98.5-99.5%范围内,因此有少量的光被直接反射回去。2)透明电极的透过率透明电极的透过率一般都在99%以上,该部分造成的零级光基本可以忽略。3)空间光调制器填充率像素电极层(Wafer)由一个个的独立像元构成,从而SLM可以实现针对单个像元的独立调制。相邻像元之间会有微小的缝隙,缝隙部分无法加载电压,因此对应的液晶层无法加载相位,这部分未被调制的光会反射回去,产生零级光。4)入射光照射到非工作区域如果入射光照射到了非工作区域,则这部分光也会不被调制,直接反射回光路,产生零级光。5)入射光的偏振态或者偏振方向错误目前市面上所有的相位型空间光调制器(SLM)均要求线偏光入射,线偏方向与液晶的e轴平行(extraordinary axis)。如果入射光与e轴存在夹角,或者入射光的偏振态不是线偏光,则会有一部分分量的光不被调制,从而产生零级光。Meadowlark公司SLM零级光消除方法?硬件方面:1)提高空间光调制器的填充率,蕞小化缝隙影响。Meadowlark Optics公司可以提供1024x1024的纯相位空间光调制器,填充因子可以达到目前世界蕞高的97.2%,大大减小了缝隙产生的影响。2)提高空间光调制器的线性度。1920x1200的液晶空间光调制器,MLO公司在出厂前会对每一台SLM进行高精度的校准,保证每一台空间光调制器都具有高度的线性准确性,从而提高相位调制精度,达到蕞优的调制效果。软件方面:a)叠加闪耀光栅Meadowlark公司的SLM控制软件提供生成任意周期闪耀光栅的功能,该光栅可以方便的与客户的全息图进行叠加,从而把结果偏转到1级位置,客户只需要用光阑将零级光滤掉,只让一级光通过即可。b)叠加菲涅尔透镜MLO公司的调制器控制软件提供生成任意焦距菲涅尔透镜的功能,用户可以将全息图与该菲涅尔灰度图进行叠加,从而零级光与衍射光的焦平面会发生错位,零级光在衍射光的焦平面上会发散掉,从而减小零级光的影响。光路方面:1)光路中添加偏振片和半波片,提高入射光的偏振态准确性为了使用SLM作为相位调制器,入射偏振必须是线性的,并且与LC分子对齐。为了确保入射光的偏振是线性的,建议在激光光源后放置一个偏振器。为了确保偏振与LC分子对齐,建议在偏振器和SLM之间放置半波片,通过半波片的旋转可以将0级光调到最小。2)光路中添加使用0阶块(0th order block),阻挡零级光上海昊量光电设备有限公司可以提供什么样的空间光调制器?1)1920x1200纯相位空间光调制器(标准速度) 2)1024x1024纯相位空间光调制器(超高速度)关于昊量光电:昊量光电可以给客户提供SLM样品试用,以及全面的技术支持。上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。您可以通过昊量光电的官方网站了解更多的产品信息,或直接来电咨询。

参数原理

2022.04.25

瑞士XRNanotech高精度、高性能X射线光栅

瑞士XRNanotech高精度、高性能X射线光栅X射线光栅在生命、能源、材料、环境、食品等领域中具有重要应用,由于X射线光栅是非常精密的光学器件,对制作工艺的要求很高,尤其是制作高质量的二维X射线光栅的难度更大,因此,高质量的二维X射线光栅倍受相关科研人员的期待。XRnanotech在X射线光学研究和开发领域的新创新,突破了可能的界限。依托Paul Scherrer研究所开发的专利技术,加上优异的工程能力和高水平的质量控制,造就了X射线光学关键器件。通过铱线倍频技术获得最大分辨率凭借线倍频技术,可以实现精确到5nm的X射线束聚焦,从而成为目前纪录的保持者。有了如此精确的聚焦,X射线成像的分辨率达到高的水平,使得曾经不可见的东西变得可见,并实现了全新的应用。该方法核心工艺是在反应离子蚀刻剥离基底结构之前,在稀疏模板上涂覆一层铱原子层。利用闪耀光学方式优化效率光学器件的光子效率越高,透过的光子就越多,这意味着效率越高的光学器件可以为实现相同的目标节省时间和能量。与理论光子效率极限为40.5%的传统二元光栅光学相比,仅增加一阶的闪耀光栅可以将极限提高到68.4%,而再增加一阶的闪耀光栅可达81.1%。基于电子束光刻的制造工艺,而不是机械刻划,可以轻松实现多阶闪耀光栅的设计加工。在实际加工过程中,XRnatotech已经实现了衍射波带片的光子效率超过50%,而行业标准是5-10%,大多数比较先进的技术最高也只达到25%。这样,不仅可以将实验时间减半,推动科学进步,还可以将在大型X射线源上进行实验的成本减半。金刚石光学前所未有的辐射稳定性在过去几十年中,X射线源的亮度急剧上升,自由电子激光器的亮度达到太阳亮度的1亿倍以上。这开辟了重要的研究领域,但也暴露了不少X射线光学器件的关键局限性,在如此高的辐射能量下,这些器件容易融化。XRnanotech开发出一种方法,即用最耐热的天然材料单片金刚石加工光学元件。金刚石光学可以轻松承受FEL X射线束的极端强度,从而缓解FEL实验中的这一瓶颈。目前,XRnanotech已为X射线广泛应用提供多种光学元件:Zernicke相衬成像应用:如果您对Hpower-高压大功率压电陶瓷促动器有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/details-1076.html相关文献:B. Rösner et al. Exploiting atomic layer deposition for fabricating sub-10 nm X-ray lenses Microelectronic Engineering 191 (2018) p. 91B. Rösner et al. 7 nm spatial resolution in soft x-ray microscopy Microscopy and Microanalysis 24 (2018) p. 270K. Jefimovs et al. A zone doubling technique to produce ultra-high resolution x-ray optics Physical Review Letters 99 (2007) p. 264801J. Vila-Comamala et al. Advanced Thin Film Technology for Ultrahigh Resolution X-Ray Microscopy Ultramicroscopy 109 (2009) p. 1360P. Karvinen et al. Kinoform diffractive lenses for efficient nano-focusing of hard X-rays Optics Express 22 (2014) p. 16676I. Mohacsi et al. High efficiency X-ray nanofocusing by multilevel zone plates Journal of Synchrotron Radiation 21 (2014) p. 497I. Mohacsi et al. Fabrication and characterization of high efficiency double-sided blazed X-ray optics Optics Letters 41 (2016) p. 281C. David et al. Nanofocusing of hard X-ray free electron laser pulses using diamond based Fresnel zone plates Scientific Reports 1 (2011) p. 57M. Makita et al. Diamond diffraction gratings for experiments with intense hard x-rays Microelectronic Engineering 176 (2017) p. 75N. Kujala et al. Characterizing transmissive diamond gratings as beam splitter for hard X-ray singleshot spectrometer of European XFEL Journal of Synchrotron Radiation 26 (2019) p. 708

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2022.04.15

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

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。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好的手段之一,由 R.V. Pound,Ronald Drever 和 John L在19831年首次提出的。利用Fabry-Perot(F-P)腔稳频的激光系统是最常见的一种稳频方法。当激光被射入一个F-P腔中时,它会被反射、透射或吸收,腔的长度越接近激光器的精确波长的一半,激光器的能量就会被传输的越远。不幸的是,激光的频率和腔长的连续变化取决于一系列的因素,如环境温度、注入电流和量子波动。PDH锁定利用从谐振腔反射出来的光来产生一个误差信号,来对谐振腔的长度或激光器的频率进行微调,从而完成腔长和激光频率的某种匹配,以达到最大限度地实现远距离传输。根据框图简单说一下PDH技术,激光器输出频率为ω的激光,然后经过EOM晶体(electric-optical modulator)电光调制器,对激光光场进行射频电光相位调制,然后将调制后的激光信号经过偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)进入光学腔,然后与光学腔谐振,然后通过反射到达光电探测器,偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)的作用就是让腔反射光进入探测器。然后对反射光信号进行相位解调,得到反射光中的频率失谐信息,产生误差信号,然后通过低通滤波器和比例积分电路处理后,反馈到激光器的压电陶瓷或者声光调制器等其他响应器件,进行频率补偿,最终实现将普通激光锁定在超稳光学腔上。关于PDH技术的理论细节可以在一些综述论文和学位论文中找到。为了实现PDH锁定,需要一些专用的和定制的电子仪器,包括信号发生器,混频器和低通滤波器。Moku:Lab的激光锁盒集成了大部分的PDH电子仪器,在提供高精度的激光稳频功能上是具有独一的,紧凑的,易于使用的仪器。图1:PDH稳频系统原理图二. 实验装置Moku:Lab的激光锁盒集成了波形发生器、混频器、低通滤波器和用于PDH锁定的双级联PID控制器。通过调节激光腔的长度,可以监测反射光的振幅,并在屏幕上实时显示PDH信号。用户只需轻轻一敲就可以将激光锁定在任何过零点。图2: 主用户界面Moku:Lab激光锁盒在一个示例设置中,Prometheus激光器(Innolight, 20NE)的出射光由电光调制器(EOM, iXBlue, NIR-MPX-LN-0.1)调制,照射到由三镜环形腔(168 mm,即1.78 GHz的FSR),此腔体线宽为190 kHz。反射光被输入耦合器即时反射捕获。用两个光电二极管(PD, Thorlabs, PDA05CF2)来检测腔体的透射光和反射光。PD上检测到的信号被输入到Moku:Lab的输入1(混频器输入,交流耦合电阻50 Ω)和输入2(监视器,直流耦合电阻50 Ω)。利用Moku的激光锁盒波形发生器,在3.0 MHz的频率下产生了500 mVpp的本振(LO)信号。然后LO信号从Moku:Lab的输出2输出,通过偏置器 (miniccircuits, ZFBT-6G+)驱动EOM。用LO数字信号波形解调来自光学腔的反射响应信号,这里我们用到了数字混频器和角频300.0 kHz的四阶数字低通滤波器。通过扫描空腔共振的激光频率,调整相位延迟,直到误差信号峰-峰电压(斜率)最大,从而调整混频器处LO信号的相移。快速PID控制器的积分器单位增益频率(0 dB点)为5.8 kHz,初始积分器饱和角为100 Hz。然后将快速PID的输出1直接连接到激光器的压电陶瓷上来驱动激光频率。在扫描模式下,该输出也会产生斜坡信号来发现空腔谐振。低频PID控制器的比例增益为-32.2 dB,积分器交叉频率为200 mHz。Moku:Lab的输出2出来后通过Bias-Tee分成了两路,一路到了EOM,一路到了激光的温度控制BNC接口端。在该激光温度致动器上放置了一个20dB的衰减(Minicircuits, HAT-20+),以降低其灵敏度。图3:利用Moku:Lab建立的PDH技术的实验装置三. 利用Moku:Lab进行的PDH激光稳频为了锁定PDH,PDH读出信号首先在激光锁定模式下由斜坡扫描产生。缓慢的温度偏移被调整,以使空腔共振接近扫描范围的中间。轻触一下界面中间的过零点选择为锁定点。这用到了快速PID控制器,并且把激光频率锁定在腔中。然后关闭积分器饱和,使激光频率达到腔体的直流频率。然后使用慢速控制器,这样排除了激光器的压电转换器(PZT)在低于0.1 Hz频率下的控制工作,并确保激光器在大环境范围变化(办公室/实验室)的条件下保持锁定。图4:PDH误差信号绘制和点击锁定过零点示意图图5:PID控制器配置示意图四. 结果和讨论通过监控传输的光电探测器功率,并通过ccd相机(也可以使用红外敏感观察卡)查看传输过程中的激光模式形状,来验证激光对腔和TEM00模式的锁定。这些监测信号的时域信息很容易在Moku:Lab的激光锁盒功能内置的示波器中实时查看。利用内置的示波器测量特性来捕捉误差信号均方根RMS,对整个环路的增益进行了基本优化。增加增益使误差信号的均方根最小;太多的增益会引起振荡,太少的增益意味着激光频率扰动仍然没有得到充分的抑制。进一步的环路性能改进可以通过频域优化来实现,这可以通过在Moku:Lab输出1和激光压电之间注入扫频正弦扰动来实现,激光压电使用了求和前置放大器,并可以测量回路中注入扰动的抑制。这样的测量可以进行使用第二个Moku:Lab的功能:频率响应分析仪。在这些高度优化的配置中,环路的单位增益频率应该优化到30-60 kHz(高于这通常相对于激光的压电响应速度快很多)。在一次测试中,使用单腔双激光测试验证了控制回路的性能。第二个激光器被锁定在腔内一个自由光谱范围(FSR)上,第一个激光器的锁与第二个具有相同的Moku:Lab激光锁盒设置。在两个独立频率的锁定下,比较了两种激光器在相同的普通腔的噪声,独立的电子噪声和Moku数字化噪声。这两种锁定激光器之间的剩余频率变化与腔间隔噪声、腔涂层的热噪声和来自实验室环境的常见振动无关,这种噪声仅由控制回路和传感器产生,测量方法是将来自两个激光路径的光结合到一个高速光电探测器中,与一个稳定的GHz函数发生器混频,并使用第三个Moku:Lab仪器,一个相位表,来跟踪频率偏差。Moku:Lab相位表通过产生相对频率噪声的ASD来读出剩余频率噪声。我们得到了在每个环路10 Hz的情况下,控制回路的残余噪声是0.1 Hz/ Hz。腔激光锁模的真实绝对性能最终受到基频热涂层噪声的限制。您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。

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2022.04.08

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