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World File Search System激光源
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本文介绍了使用近红外（NIR）激光源，直接检测电磁和被动红外成像系统的新技术。这些技术允许直接确定大气灭绝，并通过采用合适的反转算法，对某些重要的天然和人造大气成分的间接测量，包括二氧化碳（CO 2）。所提出的技术适用于使用飞机，卫星，无人驾驶汽车（UAV），降落伞/滑行车辆，Roving Surface车辆（RSV）或永久地面装置（PSI）执行的遥感任务。拟议的各种技术在不同情况下提供了相对优势。所有这些都是基于对已知几何和反射特性目标表面的激光能量/功率的测量，该测量是通过红外检测器和/或用于辐射的红外摄像头的测量值。实验结果相对于地面和飞行试验提供了用激光系统进行的飞行试验，该激光系统在近红外（NIR）= 1064 nm和= 1550 nm。这包括在各种大气条件下使用10 Hz和20 kHz PRF NIR激光系统执行的地面测试，以及在龙卷风飞机上安装的10 Hz机载NIR激光系统进行的飞行试验，飞到地面上的22,000英尺高度为22,000英尺。未来的活动计划验证为CO 2柱密度测量开发的大气检索算法，重点是机场和其他高空交通密度环境的飞机相关排放。
眼科中的两光子激发荧光
两光子激发荧光（TPEF）正在作为一种强大的成像技术，在散射培养基中具有出色的穿透力，从而可以在亚细胞水平上对生物组织的功能成像。TPEF通常用于癌症诊断，因为它可以直接观察活细胞内的代谢。该技术现已广泛用于包括眼科在内的各个医学领域。眼睛是一种复杂而细腻的器官，具有多个不同细胞类型和组织的层。尽管这种结构是视觉感知的理想选择，但它在TPEF眼成像中产生畸变。但是，自适应光学器件现在可以补偿这些像差，从而可以改善动物模型的人类疾病的眼睛的成像。眼睛是自然建造的，可以滤除有害波长，但是可以通过两光（2PH）激发来模仿这些波长，从而在诊断中使用。激光源制造的最新进展已使您可以最大程度地减少安全体内测量的暴露，同时获得足够的信号来检测功能图像，从而使TPEF成为人类应用的可行选择。本评论探讨了动物模型中波前延伸校正的最新进展以及对人类受试者使用TPEF的安全性，这两者都使TPEF成为眼科诊断的潜在强大工具。
层厚度和场效应迁移率对硒化铟光响应性的影响
理解和优化光活性二维 (2D) 范德华固体的特性对于开发光电子应用至关重要。在这里，我们详细研究了 InSe 基场效应晶体管 (FET) 的层相关光电导行为。使用 λ = 658 nm (1.88 eV) 的连续激光源在 22.8 nW < P < 1.29 μW 的很宽照明功率范围内研究了具有五种不同通道厚度（t，20 nm < t < 100 nm）的 InSe 基 FET。所研究的所有器件都显示出光电门控的特征，然而，我们的研究表明光响应度在很大程度上取决于导电通道的厚度。场效应迁移率 (μ FE ) 值（作为通道厚度 t 的函数）和光响应度 (R) 之间的相关性表明，通常 R 随着 μ FE 的增加（t 降低）而增加，反之亦然。当 t = 20 nm 和 t = 100 nm 时，器件的最大响应度分别为 ~ 7.84 A/W 和 ~ 0.59 A/W。在施加栅极电压的情况下，这些值可能会大幅增加。本文介绍的基于结构-性能相关性的研究表明，可以调整 InSe 基光场效应晶体管的光学性能，以用于与太阳能电池中的光电探测器和/或有源层相关的各种应用。
639 nm 瓦级声光 Q 开关 Pr:YLF 激光器
高能脉冲可见光激光器在各种应用中都有很高的需求，包括但不限于光学显微镜 [ 1 ]、激光显示器 [ 2 – 4 ]、医疗应用 [ 5 ] 和激光通信 [ 6 ]。此外，高功率、高光束质量的红光激光器可以作为掺杂 Cr 3 和 Ho 3 离子的透明材料的泵浦源，例如 Cr:LiSAF（Cr 3 :LiSrAlF 6 ）[ 7 ] 和 Ho:ZFG（Ho 3 掺杂的氟化锆玻璃）[ 8 ]。早期研究中，产生红光常用的技术是利用非线性光学晶体如KTP（KTiOPO 4 ）、LBO（LiB 3 O 5 ）等，通过Nd 3 掺杂激光晶体产生1.3 μm基频激光[9，10]。该方法已被许多研究者报道，利用Q开关操作调节脉冲宽度，输出功率大多在数百毫瓦范围内。到目前为止，已报道了一些稀土离子掺杂晶体，如Pr 3 、Dy 3 和Sm 3 离子，在红色光谱区产生有效发射[11]。近年来，通过蓝色激光源泵浦Pr 3 掺杂激光材料直接产生红光技术发展迅速，具有结构紧凑、转换效率高、稳定性好等优点。 Pr3掺杂材料由于其大的发射截面和四能级激光系统可见光跃迁，已被证明是直接产生可见激光辐射最有效的解决方案之一[12]。
研究文章 高亮度 1908nm TM 掺杂光纤激光器，功率可扩展至 >75W
摘要 本文研究了单片二极管泵浦掺铊光纤激光器，用作 Ho-YAG 系统的泵浦源。通过优化掺杂光纤长度和腔体参数，腔体设计可实现高光-光效率和对放大自发辐射 (ASE) 引起的寄生振荡的稳定性。通过实验，我们已演示了 1907.7 nm 光纤激光器，其输出功率为 79 W，来自 10/130 μm 掺铊双包层光纤，同时具有高亮度和辐射密度。激光腔的斜率效率约为 55%，ASE 抑制 > 40 dB，近衍射极限光束质量为 M 2 ~1.07。关键词：掺铥光纤激光器，中红外激光器，寄生振荡 1.引言 与体晶体替代品相比，光纤激光器具有独特的紧凑、更可靠、坚固、高效、功率可扩展和高亮度光源[1–4]。掺铥光纤激光器 (TDFL) 具有在 1.8-2.1 μm 范围内发射的宽增益光谱，有利于从工业、遥感、医疗到国防等新兴领域的许多应用。特别是，与 1 μm 替代品相比，2 μm 激光源具有更少的大气散射畸变和更低的热晕，有利于远程激光雷达、自由空间光通信和定向能系统 [5]。此外，在材料加工（切割、焊接、钻孔）行业，虽然 1 μm 激光器经常用于金属加工，但 2 μm 激光器具有明显更高的吸收峰，可以更有效地加工塑料和玻璃材料等非金属 [6]。类似地，红外和中红外区附近的强水吸收峰使其能够在医疗应用中使用 1.9-2.1 μm 激光源，特别是在精确组织手术和碎石术中 [7-8]。另一方面，1.9 μm 左右的高亮度 Tm 掺杂光纤激光器 (TDFL) 是固态激光系统 (如 Ho-YAG) 的优异泵浦源，可实现高量子效率，可用于 TDFL 的带内和芯泵浦，并有助于参数频率转换为中红外和 THz 区 [9-11]。得益于商用发射波长为 ~790 nm 的半导体激光二极管 (LD)、多包层光纤技术和交叉弛豫带来的高量子效率的进步，大量发射波长为 ~2 μm 的高功率 Tm 掺杂光纤激光器和放大器已成功演示 [12]。在这种方法中，MOPA 系统采用芯径高达 25 μm 的大模面积 (LMA) 光纤，旨在实现约 2.05 μm 处 1kW 以上的输出功率 [13]。然而，与多级放大器系统相比，高功率振荡器可最大限度地降低成本和复杂性，从而提供更高的稳定性、稳健性和精确控制。据报道，工作在2 μm以下的直接二极管泵浦TDF振荡器的功率水平和波长均有所增加，例如在2050 nm处为170 W和300 W [14-15]，在1967 nm处为278 W [16]，在1950 nm处为185 W [17]。
使用基于聚合物复合材料的选择性金属化用于下一代电子包装
摘要：与硅-ICS制造相比，仍然需要PCB制造行业的生产技术进步。PCB的制造中相关区域之一是使用常规方法来金属化。大多数制造商仍在基础基板上使用传统的铜（CU）层压板，并使用光刻过程对结构进行构图。因此，在任何批量生产过程中都会蚀刻大量的金属零件，从而导致不必要的一次性一次性污染。在这项工作中，通过大量降级模式转移机制证明了一种新的CU金属化方法。在制造步骤中，使用375 nm UV激光源的光辐射强度聚合在介电环氧树脂上的共价键金属化（CBM）化学层聚合。所提出的方法能够使用上述表面修饰，然后将金属化对任何理想的几何形状进行模式。为了将图案进行金属化，已经使用了专有的电气浴。金属层仅在选择性聚合物激活的位置生长，因此称为选择性金属化。该生产技术的亮点是它在低温（20–45℃）下的出现。在本文中，将FR-4作为碱基底物和聚氨酯（PU）作为环氧树脂，用于实现各种几何形状，可用于电子包装。此外，还概述了对过程发展过程中的过程参数和一些挑战的分析。作为用例，制造了平面电感器以证明所提出的技术的应用。
具有拒绝数据的 MDI-QKD 的资源高效实时极化补偿
独立于测量设备的量子密钥分发 (MDI-QKD) 弥补了检测系统中的所有安全漏洞，是密钥共享的有前途的解决方案。偏振编码是最常见的 QKD 编码方案，因为它易于准备和测量。但是，在 MDI QKD 中实施偏振编码会带来额外的挑战，因为必须在两个相互无偏的基础上保持偏振对齐，并且必须在两条路径（Alice-Charlie 和 Bob-Charlie）上保持偏振对齐。偏振对齐通常通过中断 QKD 过程（降低总体密钥生成率）或使用与量子信道复用的额外经典激光源进行偏振对齐来完成。由于低密钥速率和成本是阻碍 QKD 系统广泛采用的两个最紧迫的挑战，因此使用额外资源或降低密钥速率与使 QKD 具有商业可行性背道而驰。因此，我们提出并实施了一种新型的 MDI-QKD 系统中的偏振补偿方案，通过回收部分丢弃的检测事件来避免上述缺点。我们的方案基于与诱饵强度相对应的单次测量来实时评估偏振漂移。我们的全自动实验演示将 40 公里卷绕光纤（无绝缘护套）的平均偏振漂移保持在 0.13 rad 以下至少四个小时。平均量子比特误码率为 3.8 %，我们实现了 7 的平均密钥率。每脉冲 45 × 10 − 6 比特。
构建自己的量子密钥分发
组件详细信息 数量 样品来源（CDN，截至 2024 年 11 月） 激光源 520nm 绿色激光二极管（II 类激光） 1 DigiKey VLM-520-03LPT-ND 激光电源 6V 电池（4 节 AA 电池，带电池座） 1 DigiKey 1528-830-ND 开关按钮 带 Off-Mom 功能的按钮 1 DigiKey PR144C1900 Gator-Clip 引线 3-7 DigiKey 2407（10 件装） 太阳能电池板 非晶太阳能电池，0-5V，20.7 uW 2 DigiKey AM-1819CA 分束器 50/50 分束器，非偏振 1 ThorLabs EBS1 半波片 λ /2 薄膜，适用于 520nm 光，21 毫米见方 2 Edmund Optics 88256（片） 四分之一波片 λ /4 520nm 光的薄膜，21 毫米见方 1 Edmund Optics 88253（片） 偏振器 最好使用厚材料，21 毫米见方 3 PolarizationDotCom PF030（片） 绿色滤光片 铬绿色滤光片，21 毫米见方 2 生产用品 R389（片） 参考偏振器 偏振滑块，任何有标签的都可以 1-3 Rainbow Symphony 04601 面包板 小面包板 1 DigiKey BB-32650-R Arduino Uno Rev3 经过测试，请参阅固件安装提示 1 DigiKey A000066 USB 线 USB-B 转 USB-A，公对公 1 DigiKey SC-2ABE003F 9V 交流适配器或电池插头
NPL 报告 ENG 59 对使用... 的初步调查
1 简介 三维 (3D) 激光扫描仪多年来一直用于文化遗产、法医、3D 土地（地形）和“竣工”测量等应用。三维激光扫描仪使用安装在快速旋转头上的高速激光测距仪扫描环境，从而产生场景的高密度数字点云表示，可以根据需要进行存档和分析。通常，同轴安装的相机会同时记录全彩信息，以提供更逼真的 3D 图像。近年来，激光扫描仪的测距能力得到了提高，可以在数十米或更长的距离上实现亚毫米级精度和测距噪声。事实上，美国国家标准与技术研究所 (NIST) 最近报告称，他们开发了一款精度为 10 µm、测量范围为 10.5 m 1 的 3D 扫描仪。精度的提高，加上高价值制造业以及逆向工程和工厂维护等应用对以相对较低的成本快速获取高质量数据的要求不断提高，促使三维激光扫描仪从测量应用转向工程应用。随着 3D 激光扫描仪技术的普及和对精度要求的不断提高，对校准、性能验证和测量可追溯性的需求也随之增加。非接触式光学测量系统的校准和可追溯性问题非常复杂，不仅限于仪器本身系统误差的校准和补偿。例如，由于扫描激光与被扫描物体的材料和表面特性之间的相互作用以及激光束与表面的入射角，可能会出现显著的系统误差。然而，对于本文考虑的 3D 激光扫描仪类别，测距精度水平取决于仪器的几何误差和激光测距系统的精度。激光测距系统的校准相对简单，可以使用例如校准的长度工件或更精确的坐标测量系统（如激光跟踪器）或通过与参考干涉仪进行比较来进行。但是，没有涵盖激光扫描仪校准或性能验证的文献标准。在本报告的第 2 部分中，我们简要描述了激光扫描仪几何误差的数学模型。此外，NIST 进行的体积性能测试表明，校准后系统误差仍然很明显，这些误差可以归因于对几何对准误差的不完全补偿 2, 3 。因此，需要改进这些设备的校准方式，以充分发挥其潜力。因此，国家物理实验室 (NPL) 对使用“网络方法”校准 3D 扫描仪几何误差的可行性进行了初步调查 - 该方法之前由 NPL 为激光跟踪器校准而开发 4, 5 。在第 3 节中，我们总结了用于校准仪器误差的网络方法。在第 4 节中，我们介绍了用于测试激光扫描仪的方法。第 5 节介绍了结果和观察结果，第 6 节介绍了最后的总结和结论。2 激光扫描仪的几何误差模型 图 1 显示了激光扫描仪内部几何形状的理想表示。安装在固定底座上的旋转平台承载着激光源和旋转镜组件；平台绕着竖轴 Z 旋转。激光源的对准方式是使激光束与旋转镜的旋转轴（称为过境轴 T ）同轴对准。激光束在点 O 处从旋转镜反射，该点位于镜面与旋转轴 T 和 Z 的交点处。镜子相对于轴 T 倾斜 45°，使得激光束从镜子反射到 NZ 平面上的点 P，其中 ON 垂直于 OT。
混合型 U 型微弯 SMF 衰减波传感器
摘要 通过在光通信单模光纤 (SMF28) 上结合两种弯曲结构，开发了一种混合 U 型微弯光纤倏逝波传感器。为了研究光学微弯对输出功率的影响，构建了由圆柱结构表面组成的波纹板，玻璃棒之间的距离分别为 6 cm、12 cm 和 18 cm。通过将 SMF 弯曲成两种形状（即 U 型和 S 型）来引入宏弯效应。将具有各种弯曲设计的裸露 SMF 浸入来自 Sg. Simin、Sg. Batang Benar 和 Sg. Klang 的众多水源中。使用玻璃棒之间距离为 6cm 的 U 型微弯 SMF 和 1310 nm 激光源，输出结果显示 Sg. Simin 是污染最严重的河流，其次是 Sg. Klang 和 Sg. Batang Benar。该结果与马来西亚环境部 (DOE) 发布的水质指数 (WQI) 数据高度一致。使用 Sg. Simin 的水样可获得最大光输出功率，因为污染物颗粒对衰减波的光吸收更好，与污染较少的水源相比，这避免了光泄漏。使用 U 形 SMF 可成功实现最佳传感性能，因为它耐用且包层辐射的衰减波均匀。总之，基于衰减波传播的混合 U 形-微弯 SMF 传感器通过监测光纤周围污染物的存在，具有检测水污染的极佳潜力。关键词：U 形；宏弯；微弯；光纤传感器；弯曲损耗；水质；