解决方案

ZEUS泽塔瓦当量超短脉冲 激光系统 在当前探索极端物理条件的科研进程中，超强激光正成为推动强场物理、粒子加速和基础科学研究的关键工具。ZEUS（Zettawatt-Equivalent Ultrashort pulse laser System）是一套基于飞秒脉冲压缩技术构建的先进激光平台，具备拍瓦级峰值功率和极短脉宽，是目前全球领先的超强激光系统之一。该设施支持科学家深入研究量子电动力学效应（QED）、高能粒子产生机制，以及与宇宙早期状态相关的基本过程，为推动高场科学和下一代激光驱动技术提供了重要支撑。 图1: Zeus激光系统  图片来源于ZEUS官网 图2: ZEUS激光系统主束线示意图片来源于ZEUS官网 ZEUS激光系统的工作原理涉及多个精密步骤。首先，系统使用钛宝石（Ti:Sapphire）晶体和啁啾脉冲放大（CPA）技术，将初始的低能量脉冲通过连续四级激光放大逐步增强能量。这些放大的脉冲随后经过专门设计的压缩系统，在真空腔体中被压缩到约25飞秒的超短时间尺度，从而实现超过3拍瓦的峰值功率。ZEUS特别设计了多束分光系统，允许一束主光同时供多个实验区域使用，使研究人员能够在一个平台上并行进行多种高强度前沿科学实验。 图片来源于ZEUS官网 PHASICS...

你是否想过，当光线拥有了 "量子身份证"，世界会变成什么样？在实验室里，科学家们正用纠缠的光子对破解分子的秘密，用单光子的 "眼睛" 窥视原子的舞蹈。这不是科幻电影的场景，而是量子光谱学正在书写的现实。   传统光谱学如同用手电筒探索黑暗房间，强光虽能照亮物体，却可能惊扰甚至破坏脆弱的 "展品"（如生物分子）；而量子光光谱学则像一支 "量子火炬"，既能用最微弱的光线照亮微观世界，又能捕捉到传统技术永远无法企及的量子密码。 一、量子光：微观探测的 "超级工具"   要理解量子光光谱学的革命性，首先需要认识 "量子光" 与传统光的本质区别。传统光谱学依赖经典光的频率、强度等参数，就像用不同颜色的画笔给物质 "画像"；而量子光则解锁了光子的量子特性 —— 纠缠、相位、光子统计等 "新维度"，让科学家能以全新视角解析物质的微观结构。 1. 从 "连续波" 到 "量子态"：光的本质跃迁 经典光的能量分布是连续的，如同一条平滑的波浪；而量子光的能量则以 "光子" 为基本单位，其状态可以用 "量子态" 精确描述，其核心特性可以概括为三点： 纠缠特性：两个光子的量子态相互绑定，测量一个就能瞬间知晓另一个的状态，无论距离多远。这种特性让量子光成为...

快速反射镜（Fast Steering Mirror，FSM）简称“快反镜”，也被称为偏摆镜或精瞄镜，是集光学、机械、电子技术于一体化的精密装置。该装置通过与高灵敏度、高响应速度的传感器协同工作，可构建高精度光学扫描跟踪系统，具备极高的角度分辨率、响应速度和带宽特性。   作为光电精密跟踪系统的核心组件，快反镜的核心功能是实现光束方向的精准控制。其显著技术优势体现在超快响应速度与超高控制精度的有机结合，主要应用场景包括： •光路误差校正：有效补偿光路中的倾斜误差，确保光束传输路径的稳定性； •光束指向稳定：通过动态调节反射镜面姿态，抑制外界干扰引起的光束抖动； •快速跟踪系统：在光电跟踪场景中实现对目标的实时捕捉与持续锁定。   一、快反镜的工作原理 快反镜采用压电陶瓷驱动+柔性铰链传动的复合结构，主要组件包括： •驱动单元：压电陶瓷（利用逆压电效应实现纳米级位移） •传动机构：柔性铰链（无机械摩擦，通过弹性变形传递运动）； •反馈单元：应变片或电容传感器（全闭环控制精度达μrad级）； •反射镜面：熔石英或碳化硅材质（面型精度≤λ/4 RMS）  ...

常规的傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的内置光源在某些应用中有一定的局限性。对于用户需要更好灵敏度和测试光强的需求。瑞士ARCoptix为其傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）设备设计了独立的外置光源配件ARCLIGHT系列：ARCLIGHT-NIR & ARCLIGHT-MIR。 ARCLIGHT系列FT MIR外置光源可以在部分使用环境下获得更高的光强和灵敏度。在对某些样品的微量成分进行分析时能获得更好的信号结果。ARCLIGHT系列FT NIR-MIR光谱仪外置光源除了有ARCLIGHT-NIR 和 ARCLIGHT-MIR傅里叶变换红外光谱仪外置光源，还推出了将二者整合在一起的里叶变换红外光谱仪外置光源ARCLIGHT-NIR-MIR FT NIR-MIR光谱仪外置光源。 ARCoptix的ARCLIGHT-NIR和ARCLIGHT-MIR傅里叶变换红外光谱仪外置光源是适用于 VIS-NIR（400–4,000nm）或 MIR（1-25μm）光谱范围的通用宽带灯。ARCLIGHT系列 FT MIR外置光源中使用的光源是比较明亮的，确保用户的测量具有最高的信噪比。FT...

典型波数与波长关系举例： um nm cm-1   cm-1 nm um 0.98 980 10204   15000 666 0.666 1 1000 10000   10000 1000 1 1.06 1060 9434   9000 1111 1.111 1.3 1300 76   8000 1250 1.250 1.48 1480 6757   7000 1428 1.428 1.54 1540 6494   6000 1666 1.666 1.56 1560 6410   5000 2000 2 2 2000 5000   4000 2500 2.5 2.94 2940 3401   3000 3333 3.333 4 4000 2500   2000 5000 5 5 5000 2000   1000 10000 10 6 6000 1667   900 11111 11.111 7 7000 1429   800 12500 12.5 7.5 7500 1333   700 14285 14.285 8 8000 1250   600 16666 16.666 9 9000 1111   500 20000 20 10 10000 1000   400 25000 25...

实时同步的测量解决方案 根据ISO 11146-1标准，激光束质量的评估通常需要在传播轴上不同位置进行多次强度采集。这种传统方法耗时且操作复杂，对操作者的技能要求高，即使进行自动化测量，它也无法实时提供数据，且难以适用于波动大或重复率低的激光。Phasics为此提供了一种简便的M²质量因子测量方法，不仅简化测量流程，而且能实时评估不同类型激光的光束质量，大幅提升操作效率和数据精度。 图1 : ISO 11146标准方法 如图1所示，在ISO 11146测量方法中，必须沿光学轴在瑞利长度范围内的5个不同位置及超过两倍瑞利长度的5个其他位置测量光束宽度。在每个位置，都需要进行5次测量。光束宽度的计算基于二阶矩。随后，通过双曲线拟合得出M²值。 而Phasics高分辨率波前传感器能够单次采集，同步获得激光束的相位与强度信息，迅速得出完全符合ISO标准的M²值。Phasics采用四波横向剪切干涉测量技术，确保提供充足的测量点以精确计算M²因子。与Shack-Hartmann传感器相比，此技术不削减相位图的高频信息，避免了M²值的低估及数据伪像。Phasics传感器即使在低光照条件下也能维持稳定性，有效表征空间调制光束。 图2...

挑战：不透明材料的“透视”难题 光隔离器作为现代光子技术的核心器件，在数据中心、量子通信和激光雷达测距等领域承担着关键角色。以数据中心为例（如Google数据中心），单座设施便需部署数十万数量级光隔离器以确保光信号稳定传输。然而传统隔离器因依赖笨重的磁铁和透镜系统，始终难以突破微型化瓶颈，严重制约光子芯片的集成化发展。 由加拿大Jay Photonics、COPL实验室与AEPONYX公司组成的联合团队，创新性采用铋掺杂铁石榴石（BIG）材料研发微型隔离器。但该材料存在特殊光学特性——其不透明度与硅晶体相当，常规显微技术（包括高端可见光/红外显微镜）无法解析波导内部纳米级的折射率变化，导致工艺优化陷入"盲人摸象"的困境。 通过集成Phasics的定量相位成像（QPI）相机，研究团队成功实现了对BIG材料内部波导形貌与折射率变化的精确分析，为优化激光加工工艺提供了关键支持。 PHASICS Phasics QPI相机的三大“超能力” 1️⃣兼容"不透明"材料分析的“火眼金睛” - 不同波段的多波长兼容性：支持波长达到1微米的高折射率“不透明”材料，确保在不同波段的光学性能分析中的兼容性和准确性。...

离子阱量子计算机 : 技术整合与光学挑战 与超导、光量子等路线不同，离子阱量子计算机需深度融合真空技术、激光与光学系统、射频/微波工程及相干电子控制等多学科技术。2018年前，IonQ是该领域的唯一代表；但自2020年起，霍尼韦尔（现Quantinuum）凭借量子体积（Quantum Volume, QV）指标实现全球领先。目前，Quantinuum、IonQ、AQT等企业均已突破20量子比特规模，并向实用化迈进。 那么，离子如何被捕获，又如何被控制呢？ 首先将单个或多个离子稳定囚禁在阱内，形成线性或二维离子链: 利用射频（RF）电场和静电场构建的保罗阱（Paul Trap） (如下图1与图2)或 彭宁阱（Penning Trap） 产生动态电势阱，通过电磁场力平衡离子的运动。常用钙（Ca⁺）、钡（Ba⁺）或镱（Yb⁺）离子，因其能级结构适合激光操控。射频陷阱依赖于势的时间变化，离子在这个陷阱势中的稳定性取决于射频势和离子本身的参数：离子的电荷质量比、射频频率、射频振幅和电势曲率等。  图1: 射频（RF）线性保罗陷阱的示意图 红色：施加射频（RF）电压的电极; 黄色：生成静态电场，沿纵轴封闭势能的电极（称为...

荧光显微成像新策略TAS: 三维动态捕捉斑马鱼活体脑成像 理解大脑如何通过神经元网络的信息流动产生复杂行为，是神经科学研究的核心问题之一。这需要在活体状态下，以细胞和毫秒级的分辨率记录大范围且相距较远的脑区神经元活动，从而全面观察其活动模式。然而，在显微成像中，当需要精确的空间选择性时，高速捕捉三维信息仍然是一个挑战。传统光学技术无法直接将二维平面相机传感器与复杂的三维区域（如大脑表面或神经元层）进行有效结合。此外，大多数神经元连接指向大脑内部的深层结构，研究跨层连接性需要同时监测位于不同深度的神经元。活体神经元活动的光学记录通常通过基因编码钙指示剂(GECI)/基因编码电压指示剂（GEVI）实现。最新一代的GECI可以揭示低至数十毫秒的快速钙瞬变，而GEVI则能够解析亚阈值活动和单个动作电位（毫秒级）。无论是哪种情况，监测短暂且相对微弱的荧光爆发都需要快速且灵敏的采集系统。虽然现代相机的采集速率（0.1-1 kHz）不是限制因素，但这些指示剂的光子产量有限，要求优化光子收集并最小化噪声和背景干扰。...

Phasics多波长动态干涉仪参与 MICADO天文项目支撑黑洞研究 Kaleo MultiWAVE(Kaleo多波长动态干涉仪)是Phasics公司在光学计量领域的创新之作，专为满足现代光学测试的多样化需求而设计。该设备支持在紫外（190–400 nm）、可见光-近红外（400–1100 nm）、短波红外（900–1700 nm）、中红外（3–5 µm）以及远红外（8–14 µm）等多个波段进行测量，适用于镀膜和未镀膜的光学器件，标准产品可测量直径超130毫米，接受更大口径定制。Kaleo MultiWAVE集成了多种工作波长，单台设备可定制1至8个波长，提供纳米级相位分辨率和超高动态范围（>500条纹数），无需隔震即可实现高精度测量。Kaleo多波长动态干涉仪是购买多台动态干涉仪或特殊波长动态干涉仪的高性价比替代方案，兼具Fizeau干涉仪相当的高精度和动态干涉仪的优秀抗震性能。 近期，Phasics的Kaleo MultiWAVE产品成功应用于欧洲南方天文台（ESO）的MICADO项目中。该项目将参与首光观测，凭借1.5毫角秒级空间分辨率，实现对银河系中心黑洞5光日尺度引力效应的直接解析。 图为欧洲南方天文台（ESO）图片来源：ESO/MICADO consortium...