在当今信息安全形势日益严峻的背景下,传统的加密技术正面临巨大挑战。你是否曾好奇,是否存在一种几乎无法被破解的通信方式?“**量子通信的主要工作原理是什么?**”这不仅是一个前沿的科学问题,更是电子电工行业未来发展的关键方向。它利用量子力学的基本原理,如量子叠加和量子纠缠,为信息传输构建了一道天然的安全屏障,其潜力远超基于计算复杂性的经典加密算法。对于从事光纤
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概述
参数
- 分束器类型 / Beamsplitter Type : 30 mm Cage, Mounted Beasplitter Cubes
- 分束器形状 / Beamsplitter Shape : Cube
- 基底/材料 / Substrate/Material : N-SF1
- 表面质量 / Surface Quality : 40-20 Scratch-Dig
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通过高精度相位分辨和频振动光谱检测界面弱信号
过去25年的大量研究表明,界面特异性全光学技术——振动和频生成(v-SFG)光谱法,往往能独特地表征界面物种的结构与动态。此类测量所需的关键信息是产生界面分子非线性响应的二阶复极化率。而检测仅对极化率产生微小贡献的分子物种的能力,同时受限于光谱相位与振幅测定精度的制约。本研究描述了一种新型光谱仪设计,在改变样品属性的多光谱采集扩展研究中,该设计提供了前所未有的相位与振幅精度。这项显著提升技术灵敏度的关键在于:全共线光束几何结构与宽带光谱采样的结合,以及同步测量复样品与参考光谱的能力。我们证明采用该技术可大幅降低参考相位与振幅的不确定性。此外,平衡探测法可使信噪比提升一个数量级。通过从z切石英以体相为主导的非线性光学响应中分离出微弱各向同性表面信号,我们验证了该光谱仪的性能。本光谱仪实现的精度使当前v-SFG光谱法无法完成的测量成为可能。
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等离子体暴露过程中类金属镜面光谱反射率的原位测量
光偏振 CXRS 表面退化 光学发射光谱 快速中性原子 光谱反射率
聚变等离子体中的可见光谱测量高度依赖于首镜的光学特性,这些首镜需承受大量辐射和粒子流冲击。这种相互作用会导致首镜光学性能改变,因此需要定期清洁。为此必须对首镜反射率进行原位监测。新开发的多普勒频移反射率测量(DSRM)诊断技术可在无校准光源条件下获取首镜光谱反射率,其原理是通过在镜面施加约负电位,在低密度Ar-H等离子体中激发快H/D原子发射。目前实验数据仅限于测量Hα谱线的快原子发射。本研究证实该新技术还能获取与ITER中氦II线(468nm)电荷交换复合光谱(CXRS)测量相关的Hβ线(铜)(486nm)首镜反射率。此外,DSRM诊断对钨镜反射光的偏振态仍保持敏感。我们首次展示了时变工况下的实验数据:通过原位监测铝镜反射率随温度变化的退化情况。镜面被动加热由等离子体自身实现,这使得在500K以上温度时无法区分高温与等离子体侵蚀对反射率的影响。在500K以下温度区间,实验数据与采用德鲁德理论计算的理论值高度吻合;而在500K以上温度,反射率退化由铝的侵蚀决定,这通过同步监测铝I谱线得到验证。
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使用双模皮肤镜同时测量皮肤病变的血流和进行皮肤镜检查
皮肤病变 激光散斑对比成像 功能信息 皮肤镜检查 血流测量
皮肤镜通常用于对皮肤病变进行定性目视检查。虽然自动化图像处理技术和多种照明策略已被用于辅助分析病变结构,但对功能信息的稳健量化仍知之甚少。为填补这一知识空白,我们开发了一款紧凑型手持式皮肤镜,可在常规目视检查时实时测量皮肤血流。体外特性测试表明,即使以手持方式使用并在诊所照明和皮肤镜LED灯开启的条件下,该皮肤镜也能量化生理相关范围内的血流变化。在一项小型临床试点研究中,我们证明了该皮肤镜能够检测出两种不同类型病变之间的血流差异。
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物理学实验方案
1. 实验设计与方法选择:采用共线光束几何结构的异频全时域方法进行相位分辨的和频振动光谱(v-SFG)测量。该方法通过使红外与可见激光脉冲在界面处重叠,产生与本地振荡器干涉的和频信号,并扫描时间延迟以生成用于傅里叶变换的干涉图,从而获得复数光谱。 2. 样品选择与数据来源:样品包括用于稳定性测试的银镜、用于信噪比测试的金表面以及用于展示信号隔离的z切石英。数据通过干涉扫描获取。 3. 实验设备与材料清单:包含钛宝石再生放大器、光学参量放大器、差频发生装置、硒化锌分束器、线栅偏振器(Infraspecs)、锗窗片、氟化钙和BK7透镜、z切石英窗片、压电平移台(PI, Q-521-330)、振镜电机、偏振分束立方体(Thorlabs, CCM1-PBS252)、雪崩光电二极管(Thorlabs, APD410A2)、门积分器(SRS, Boxcar Averager)及各类光学元件与滤光片。 4. 实验流程与操作步骤:激光脉冲产生后导入干涉仪,经分束、合束并聚焦于样品。振荡镜交替切换样品与参考点位置,通过扫描时间延迟记录干涉图,最终采用平衡探测与傅里叶变换处理数据。 5. 数据分析方法:运用傅里叶变换提取复数光谱,采用平衡探测降低噪声,通过奇异值分解实现信号分解。量化相位与振幅误差并计算信噪比。
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机械工程实验方案
1. 实验设计与方法选择:DSRM诊断利用镜面前方的多普勒效应,基于被加速离子在Child-Langmuir鞘层中与镜面碰撞后发射的快速反射H或D原子。 2. 样本选择与数据来源:测量在于利希的线性磁化等离子体装置PSI-2上进行。测试镜位于等离子体剖面的一个峰值处。 3. 实验设备与材料清单:使用前端光学系统和分辨率光谱仪进行快速原子的发射光谱分析。偏振测量使用了新的W镜。 4. 实验流程与操作步骤:测量在Ar-H混合等离子体中进行,其成分为1:1。快速原子的发射光谱分析使用前端光学系统和分辨率光谱仪进行。 5. 数据分析方法:红移和蓝移发射之间积分的比值给出了所需的反射率值。
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光电信息科学与工程实验方案
1. 实验设计与方法选择:将紧凑型激光散斑对比成像(LSCI)系统集成至定制皮肤镜,实现血流测量与常规目视检查同步进行。 2. 样本选择与数据来源:通过组织仿体进行体外特性测试,并开展包含樱桃状血管瘤和日光性雀斑的小型临床预试验。 3. 实验设备与材料清单:定制LSCI-皮肤镜、组织仿体、脂肪乳剂(Intralipid)、注射泵及CMOS相机。 4. 实验流程与操作规范:在不同条件(LED/环境光开关、手持与固定模式)下测量散斑对比度,表征对不同流速的响应,并进行活体验证。 5. 数据分析方法:基于采集图像计算散斑对比度与散斑血流指数(SFI)图谱,统计分析不同病变类型的血流差异。
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带宽: DC至67GHz 插入损耗(AC): 6dB 幅度匹配: ±0.1dB
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