解决方案

在深邃的夜空中，望远镜如何捕捉亿万公里外的一缕星光？答案或许藏在光纤与光子的“默契配合”中。近期，中山大学天琴团队的一项研究登上国际期刊《Measurement》，他们利用超导单光子探测器（SNSPDs），成功将多模光纤的耦合效率提升至新高度！这项技术不仅让激光测距更精准，还为追踪太空碎片、探测月球甚至高轨道卫星提供了关键支持。   究竟什么是耦合效率？超导探测器又扮演了怎样的角色？ 让我们一探究竟！ 光纤耦合：光子“排队进水管”的艺术 想象一下，光纤就像一根超细的水管，而光子则是水流。耦合效率，就是水流（光子）成功进入水管（光纤）的比例。若水管口没对准水源，或者水流角度不对，大部分水会洒在外面——光纤耦合效率低，意味着大量光子“迷路”，测距信号自然变弱。 在天琴激光测距系统中，团队发现：当望远镜因偏移角度产生微小偏差时，光束的相位、强度和在光纤端面的位置都会变化，就像“手抖导致水管口晃动”。这不仅降低耦合效率，还直接影响测距精度，尤其在探测月球、高轨卫星等极远目标时，每个光子都弥足珍贵。 图1：不同角度下光束与光纤耦合示意图   超导单光子探测器：光子世界的“超级雷达”  ...

exail是一家宇航级光学器件的设计和制造商，以精通制造宇航应用的光学LiNbO3电光调制器而著称，拥有成功执行“飞行验证-flight proven”组件的记录。即使在极端条件下，exail产品也具有非常高的鲁棒性和可靠性。目前，exail正在开发用于宇航的先进技术产品：用于太空通信(在太空中以及空间站和地面站之间)的光学收发机，以及有朝一日可以在机载通信卫星上使用的QKD系统。 许多国际和国内宇航项目已经在用exail的TRL9调制器，已经交付了300多个器件 数百只exail铌酸锂电光调制器已交付并用于宇航任务...

如何测量高功率激光 引起的波前畸变 薄膜光学元件（如滤波器、镜片等）凭借低损耗和高透射率的特性，广泛应用于高功率激光系统。然而，这些元件即便只有极微量的激光吸收，也会在其内部产生显著的热梯度，从而导致元件发生机械变形以及折射率改变。这种热诱导的变化，最终会对激光光束的波前质量产生明显影响。 近期，法国Institut Fresnel研究所与法国军用激光企业CILAS公司在联合研究中，针对这一问题设计了详细的实验流程，旨在精准测量和模拟高功率激光诱发的波前畸变。研究团队采用了Phasics公司的SID4波前传感器，以四波横向剪切干涉（QWLSI）技术实时监测元件表面的波前变化，通过实验测量和仿真建模，具体观察了高功率激光造成的波前相位变化。 图1:光致相位形变测量的实验装置示意图 在实验设置方面，研究人员使用了一台连续波（CW）激光器（波长1080 nm，最大功率1000W），通过功率调节，将激光功率精确控制在不超过元件损伤阈值的范围内。实验中同时采用了一台热成像相机，实时记录元件表面的温度分布情况。为了消除高功率激光对波前测量的干扰，研究团队特地使用了波长为530 nm和1050...

当光穿透生命的“迷雾”：显微镜的进化革命   在生物医学领域，科学家们一直渴望拥有“透视眼”——既能看清细胞级的精细结构，又能穿透层层组织直达器官深处。然而，传统荧光成像受限于可见光的高散射性，如同在迷雾中打手电筒，光线被不断反射，最终只能模糊捕捉表层信息。 近日，浙江大学钱骏课题组联合多所机构利用第二近红外窗口（NIR-II）的“超长波”光，结合赋同量子的高灵敏度SNSPD和飞秒激光技术，首次实现小鼠脑部毫米级深度的三通道高清成像，让科学家得以在活体组织中“看”得更深、更清晰、更丰富！ 图1 多通道显微镜成像系统示意图   核心突破：为何1400 nm是“黄金波长”？   传统NIR-II成像（900-1880 nm）虽优于可见光，但不同子波段的成像效果差异巨大。研究团队通过对比实验发现： 1300 nm滤光片：信号强，但背景噪音高，如同拍照时开了高ISO，画面粗糙。 1400 nm滤光片：信号稍弱，但因水分子在1400-1500 nm波段吸收散射光子，背景噪音大幅降低，信噪比提升23%，可分辨3.5微米血管（相当于头发丝的1/20）。 1500 nm滤光片：信号过弱，难以捕捉深层结构。 关键机制：1400...

Santec 推出新一代多通道光功率计MPM-220，不仅是一次技术迭代，更是针对行业痛点的有效革新。新款光功率计从底层架构重构测量逻辑，以快速响应、皮米级精度和高可靠性的特点，为光网络测试、器件分析及生产检测提供更优质的解决方案。   产品亮点   无缝兼容，稳定升级   保留MPM-210H/210系列全部技术规格（波长范围1250-1680nm，支持20通道测量）。 兼容现有模块(MPM-211/212/213/215/217）与通信协议，无缝对接既有测试系统。 性能飞跃，精准无忧   双模式STS系统 高规格模式：系统复现性提升200%，内置光学参考端口，功率重复性达±0.01dB，适用于超精密损耗测量。 标准模式：全通道实时测量，兼顾效率与成本。   高速数据采集 光输出监控采样率提升100倍，从而波长再现性提升3倍。 模块化设计，灵活扩展   支持光功率/电流测量模块自由切换（MPM-211至217系列）。  适配FC/LC/SC/Bare Fiber多种接口，简化测试流程。 典型应用场景   光网络测试：多通道同时测量光纤链路损耗。 器件验证：无源光模块/光器件的IL，PDL高效率分析。...

极大望远镜   自适应光学系统新项目   NEWS   Bertin Alpao 资讯   在这个科技日新月异的时代，每一次技术的飞跃都是对未知世界的勇敢探索。作为Bertin Alpao在中国的官方代理商，很荣幸地向您介绍一项将深刻影响天文学及光通信领域的里程碑式项目——CASSIOPEE II。在这个项目中，Bertin Alpao携手法国机构，共同推动下一代地面及空间望远镜的发展。   CASSIOPEE II：天文学领域的变革者   “CASSIOPEE II代表极大型望远镜的先进概念与创新子系统，该项目汇聚了自适应光学开发领域的核心参与者。项目由First Light Imaging领导，成员还包括马赛天体物理实验室（LAM）、法国航空航天实验室（ONERA）以及Bertin Alpao。   该项目的目标是开发一套完整的、最先进的第二代自适应光学系统，该系统可应用于例如智利的极大望远镜（ELT），以加速系外行星的研究和外星生命的探测。借助这一新系统，科学家们将获得更高分辨率和更动态的图像。” 未来望远镜的尖端技术   “CASSIOPEE II系统计划于2028年完成，将具备以下特点：...

自1971年，滨松光子开始研发相机以来（追溯1971，滨松光子的相机研发史（上）），在滨松光子的世界里，时间就像是一条长长的路，而他们研发的相机，就像是路上的一个个脚印，一个接着一个，带着他们往前走。从ORCA®系列的诞生，到C7190-20的突破，再到ImagEM®和ORCA®-Flash的升级，以及最新的qCMOS® ORCA® -QUEST2  C15550-22UP，每一个名字都记录着滨松光子在成像技术道路上的坚持与探索。ORCA®系列相机研发的开始1996年，滨松光子充分发挥出了自己的强项，推出了一款没有机械快门的科研相机，型号是C4742-95，能够以每秒9帧的速度捕获图像。以前的相机都是按型号来命名，这次不一样，C4742-95名字太长，大家叫着也不顺口，同时也为了表示对这款革命性相机的喜爱，滨松赋予了它一个更顺口的昵称，最终“ORCA”脱颖而出。这个名字灵感来源于一种黑白相间、生活在寒冷北极和南极水域的海洋哺乳动物——虎鲸，它们在海洋食物链中占据顶端位置。ORCA，这个四字母的名字不仅容易书写和记忆，还暗含了“Only Real Camera Available”（唯有真相机）的霸气宣言。 图1 ORCA® (C4742-95)...

在激光雷达（LiDAR）等光学成像技术中，我们总希望携带信息的光信号足够强，这样就能以最高的保真度从接收到的光学信号中检测和提取信息。 但这种理想情况并不总能实现， 例如，在生物成像应用中，生物材料可能对强烈的光照很敏感；使用激光雷达进行长距离测距时，反射回来的信号强度会被降低。 因此，在实际应用中精确、快速地执行弱光成像的能力至关重要。 中国科学院大学（UCAS）李明飞研究员所在团队在最新的研究成果中，采用一种特殊设计的编码盘来散射单光子，从而提高弱光成像过程的成本效益和速度。在实验中，研究人员使用了Moku:Pro时间间隔与频率分析仪（TFA）来实现单光子探测，这是由Liquid Instruments研发的基于FPGA的多功能电子测控平台，提供一整套包括锁相放大器、激光稳频等15种可重构的测试测量仪器功能，用于快速、灵活的信号处理、分析与控制。 利用Moku时间间隔和频率分析仪作为光子计数模块，用户可以快速解码空间调制光中包含的关键数据。 研究背景与挑战   为了测量弱光信号，研究人员开发了单光子探测器（SPD）。 这些设备具有出色的灵敏度和时间分辨率，能够以皮秒级的分辨率探测单光子的能量脉冲。...

张伟君 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 在我们日常生活中，我们所看到的光是由无数微小粒子——光子组成的，而单个光子的能量是如此微小，以至于我们肉眼不易察觉。然而，光子作为信息的重要载体，扮演着不可或缺的角色。超导纳米线单光子探测器(SNSPD)如同一双能够看到单光子的“慧眼”，使科学家不仅能够精确地知道每个光子到达的时间，还能够准确地数出光子的数量。在探索光量子的神秘世界上，SNSPD是科学家们的重要助手，帮助他们进行多种有趣的研究并实现新的科学发现。本文将深入浅出地探讨SNSPD探测器的原理和性能、制造封装技术以及发展趋势，最后介绍SNSPD在光量子科学技术、深空通信、生物医学等领域的应用。 一 故事的开始 光子纠缠和超导性是物理学中两个最重要的量子现象。光子是光的量子，是电磁辐射的基本单位。光子的概念最早由德国物理学家普朗克在1900 年提出，作为解释黑体辐射的量子假设。普朗克发现，为了解释黑体辐射的特性，电磁辐射的能量必须以离散的量子形式传播，即光子。1905...

PHASICS 什么是超表面 (Metasurface)？ 光学超表面是一类革命性的材料，专门用于在纳米尺度上操控光波。通过设计和制造亚波长尺度的人造纳米结构，超表面能够精确控制光波的幅度、相位和偏振。与传统光学器件相比，超表面不仅功能强大，还显著缩小了光学器件的体积。超透镜（Metalens）是超表面技术的典型应用之一。在任何需要减小系统中光学元件的尺寸和重量的情况下，超透镜都有用武之地。其中包括用于自动驾驶汽车和面部识别系统中的3D传感的激光雷达；内窥镜和显微镜等医疗设备；红外和机器视觉摄像头等监控系统；手机摄像头、CMOS图像传感器及AR/VR设备等显示和成像系统；以及全息图。 PHASICS 超透镜现存的挑战与制造难度...