有高性能紫外光探測的三層生物晶體Space-confined microwave synthesis of ternary-layered BiOClcrystals with high-performance ultraviolet photodetection近年來,二維(2D)三元材料因其新奇的性質(zhì)而引起了廣泛的關(guān)注,它可以通過調(diào)節(jié)其化學成分來實現(xiàn),具有很大的自由度和可調(diào)空間。然而,二維三元材料的精確合成還面臨著巨大的挑戰(zhàn),阻礙了其進一步的發(fā)展。在這項工作中,我們展示了一種簡單而可靠的方法,通過微波輔助的空間限制過程,在短時間內(nèi)(<3分鐘)合成二維三層BiOCl晶體。對其紫外檢測性 ...
合并,并通過光探測器測量合并后的光強。合成后的電場,類似于混頻過程,會產(chǎn)生一個與兩束激光頻率差相等的拍頻。雙速光合并后的功率可以描述為:PPD和EPD表述在光探測器段的功率與電場。E1與E2表述兩束激光各自的電場。其中,ω1與ω2表述兩束激光的頻率,Φ1與Φ2表述兩束激光的相位. 將等式(2)與等式(3)代如等式(1),得到:其中,高頻項(higher order terms)通常遠超出光電探測器與測量儀器的帶寬。雖然拍頻信號本身包含了兩束激光相位差信息,然而這個信息本身難以直接用于閉環(huán)系統(tǒng)的反饋信號。通常,一個單獨的相位檢測器會被用來獲取相位差的信息,將拍頻的交流信號轉(zhuǎn)換成基頻并輸入給從激光 ...
激光功率探測—光敏二極管探測器和熱敏探測器一. 光電二極管探測器光電二極管的結(jié)構(gòu)通常是1個PN結(jié),中間是本征層,也稱之為耗盡層或耗盡區(qū),入射的光子在耗盡區(qū)激發(fā)自由電子和空穴,并引導(dǎo)它們分別向兩極運動,從而產(chǎn)生光電流。表征光電二極管時,我們會用到量子效率,這里其實是指內(nèi)部量子效率,即產(chǎn)生的電子數(shù)與進入載荷子區(qū)的光子數(shù)之比,用于確定光電二極管的性能。光電二極管的響應(yīng)度,對應(yīng)外部量子效率,即產(chǎn)生的電子數(shù)與所有到達二極管表面的光子數(shù)之比,包括因表面反射或吸收而沒有進入載荷子區(qū)的光子,所以一般內(nèi)部量子效率高于外部量子效率。這種探測器的優(yōu)勢和缺點分別是:優(yōu)勢:響應(yīng)速度快、靈敏度高、線性度好、噪聲低、暗電流 ...
沖或光譜調(diào)制光探測。圖案可以包括全息、空間或光譜調(diào)制的圖案。這些調(diào)制的結(jié)果包括多點照明或空間/光譜調(diào)制。其他類型的調(diào)制也可能實現(xiàn)。LC-SLM在光學系統(tǒng)中放置位置的重要性。然而,隨著SLMs光學吞吐量的提高,激光激發(fā)和拉曼檢測損耗已經(jīng)接近于在拉曼光譜儀器中使用的可接受的操作范圍。相位調(diào)制空間光調(diào)制器的應(yīng)用相位調(diào)制空間光調(diào)制器通常用于拉曼儀器的激發(fā)級,以各種方式對激光束進行調(diào)制。雖然可以利用現(xiàn)代LC-SLM調(diào)制檢測到的拉曼散射,但與基于鏡像的SLM設(shè)備相比,光學吞吐量通常較低,而且激光光子通常比拉曼光子更容易獲得。此外,相位控制對相干單色激光的影響提供了可以利用的附加效應(yīng),如用于多路復(fù)用光束轉(zhuǎn)向 ...
。對于高亮度光探測,使用較普遍的光電傳感器式硅光電二極管,探測光波長范圍為200~1100nm,由于硅材料成熟的制備技術(shù),在可見光區(qū)域它的量子效率高達70%,有效面積能達到;有效面積越小,暗電流越小,響應(yīng)速度越快;光電二極管的下降時間(響應(yīng)時間) 與其探測帶寬 關(guān)系如下:式中C和R分別為讀出電路的阻抗和光電二極管的結(jié)電容,其中:式中的和分別為真空介電常數(shù)( 固定為)和相對介電常數(shù);A為光電二極管的有效面積;d為PN結(jié)的耗盡層厚度。其中A越小,則越小(即響應(yīng)速度越快);其次還可以通過縮短耗盡曾厚度來是響應(yīng)速度加快。相關(guān)文獻:[1].Toru.Y.(2015) “光學計量手冊”,[M]:67-71 ...
個“探測”激光探測,通常與泵浦激光頻率相同,使它們回到基態(tài)并產(chǎn)生頻率高于探測激光的反斯托克斯信號(圖1)。通過固定泵浦激光的波長和改變斯托克斯光束的頻率,可以獲得像SRS中那樣的寬帶測量。CARS實現(xiàn)了信號強度的1000倍提高,并且由于散射光是藍移的,因此它不受自熒光的干擾。與SRS一樣,信號強度的增加允許更短的采集時間,允許高達20 fps的視頻速率成像。與SRS不同,CARS信號與濃度呈非線性相關(guān),因此定量成像并不簡單。第三種信號增強技術(shù),SERS,依賴于修改樣本來增強信號。在SERS中,使用金和銀等金屬納米顆粒,當受到入射光的撞擊時,它們的表面會產(chǎn)生強烈的電磁場,增強目標分子的拉曼信號。 ...
熒光壽命成像技術(shù)在微塑料識別中的應(yīng)用微塑料問題已成為全qiu關(guān)注的環(huán)境問題,其在多種生態(tài)系統(tǒng)中的累積導(dǎo)致了對野生生物及人類健康的潛在風險。熒光壽命成像(FLIM)技術(shù)作為一種先jin的識別手段,在微塑料研究領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。隨著塑料使用量的持續(xù)增長,微塑料的環(huán)境污染問題日益嚴重。傳統(tǒng)的微塑料檢測方法往往耗時且效率不高。FLIM技術(shù)提供了一種高效的解決方案,能夠通過分析微塑料的熒光壽命來快速識別和分類這些污染物。FLIM技術(shù)的核心在于使用熒光壽命作為區(qū)分不同物質(zhì)的依據(jù)。熒光壽命是指材料被激光激發(fā)后,發(fā)出熒光持續(xù)的時間。在FLIM設(shè)備中,一個特定波長的激光被用來激發(fā)微塑料樣本。樣本吸收激光 ...
掃描式熒光壽命成像技術(shù)簡介一、掃描式熒光壽命成像技術(shù)的原理為了更詳細地解釋掃描式熒光壽命成像技術(shù)(FLIM),我們可以從其基本原理著手。FLIM是一種基于熒光壽命差異進行成像的技術(shù),熒光壽命是指熒光分子在激發(fā)狀態(tài)下保持的平均時間長度。這個時間由分子環(huán)境、化學組成以及與其他分子的相互作用等因素決定。在FLIM實驗中,首先用激光激發(fā)樣品,然后測量熒光分子返回基態(tài)前發(fā)射光子的時間。這個時間通常以皮秒到納秒為單位,對于不同的熒光分子或同一種熒光分子在不同環(huán)境中,這個時間是變化的。通過分析這一時間的分布,可以得到熒光分子所處環(huán)境的信息。這些信息以顏色編碼的形式在圖像上顯示,從而得到既包含空間分布又含有環(huán) ...
術(shù)革新單光子光探測和測距(激光雷達)是在復(fù)雜環(huán)境中進行深度成像的關(guān)鍵技術(shù)。盡管zui近取得了進展,一個開放的挑戰(zhàn)是能夠隔離激光雷達信號從其他假源,包括背景光和干擾信號。本文介紹了一種基于量子糾纏光子對的LiDAR(光探測與測距)技術(shù),該技術(shù)通過利用時空糾纏光子對及SAPD單光子相機的特性,顯著提高了在復(fù)雜環(huán)境中的探測精度和抗干擾能力。該技術(shù)使用SPAD單光子相機作為探測端,并通過內(nèi)置的時間相關(guān)單光子步進偏移計數(shù)技術(shù)來提高測量時間精度。光源使用了一個基于β-鋇硼酸鹽(BBO)晶體的非線性光學晶體來產(chǎn)生糾纏光子對。通過精確控制光子對的發(fā)射和接收,以及利用SPAD單光子相機高速、高靈敏的特性,zui ...
它使用紅外激光探測樣品,記錄光頻率的干涉圖,并使用光譜儀進行分析以生成橫截面圖像。盡管超聲波檢查被認為是次表面成像的標準,但其速度和分辨率有限,并且需要使用耦合介質(zhì)。共聚焦成像雖然能提供亞微米級分辨率,但非常昂貴且僅限于小于1毫米的深度。OCT提供了高分辨率和高速的中等成像深度。它保留了超聲波將探頭帶到樣品的靈活性,但無接觸且適用于小型或精細樣品。與共聚焦成像不同,OCT可由非專業(yè)人士使用,并且可以很好地與其他系統(tǒng)集成進行引導(dǎo)成像。OCT結(jié)合低相干干涉測量技術(shù)和對樣品的掃描生成一系列橫截面圖像或3D體積圖像。低相干干涉測量有幾種實現(xiàn)方式,但目前主流方式有兩種:掃頻源光學相干斷層掃描(SS-OC ...
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