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線結構光：測量三維形貌的利器線結構光法是將線狀結構光投射到被測物體表面，形成由被測物體表面形狀所調制的光條三維圖像，將線激光輪廓儀與精密運動平臺組合，按照規劃軌跡進行運動，可實現目標區域的高效高精度三維形貌測量，具有系統穩定、結構緊湊、精度高、量程大等優點，在三維測量領域得到了廣泛運用。傳統的線激光輪廓儀與工件做相對直線運動的測量方式對線性運動平臺的精度要求較高，且系統占用空間大，不易實現在位精密測量；輪廓儀固定、工件旋轉運動測量時，測量范圍有限。在航空航天領域，工件尺寸通常...

量子點激光器技術基礎量子點激光器在半導體激光器技術領域具有顯著優勢，相比傳統的量子阱器件展現出更優異的性能表現。這些微觀結構在三個維度上限制電子和空穴，產生的光學和電子特性，使其在高功率應用和先進光通信中表現。圖1：量子點激光器炒作周期及技術優勢對比圖，展示了從1995年到2025年量子點激光器技術的演進過程，以及與硅基光電子和薄膜鈮酸鋰等外部調制技術的協同發展。InAs/GaAs量子點激光器的核心優勢包括出色的溫度穩定性、顯著降低的背反射敏感性、多波長生成能力、窄激光線寬、...

長光程氣體吸收池的核心在于利用光學反射原理，在有限體積內實現光路的多次折返，從而顯著延長光與氣體的相互作用路徑(光程)。其理論基礎為朗伯-比爾定律：氣體對光的吸收強度與光程長度、氣體濃度成正比。通過增加光程，可提升檢測靈敏度，尤其適用于痕量氣體分析。長光程氣體吸收池的優勢：1、高靈敏度：光程倍增顯著提升吸收信號，適用于痕量氣體檢測。2、緊湊設計：在有限體積內實現長光程，降低設備占地面積。3、環境適應性：通過溫度/壓力控制消除外界干擾，確保測量穩定性。關鍵參數：1、有效光程長度...

研究背景激光技術發明60多年來，人類的社會生活發生了深刻的變化，這項技術在科技、醫學、工業等領域都有著廣泛應用。隨著相干光學通信、光學原子鐘、引力波測量等前沿科學技術的興起和研究的不斷深入，具有超低噪聲且長期穩定的窄線寬激光成為上述高精密測量領域的研究熱點。肖洛-湯斯線寬是指只具有量子噪聲的激光器線寬，其量級通常為mHz;但由于技術噪聲的存在，實驗測得的激光器線寬遠遠大于這個數值。激光自注入鎖定是一種抑制技術噪聲以獲得窄線寬光源的手段。激光自注入鎖定一般采用雙腔結構，其中激光...

在光通信、精密制造、生物醫療等前沿科技領域，半導體連續激光器憑借其高效、穩定、可控的光輸出特性，成為推動技術革新的核心器件。作為將電能直接轉化為連續光能的半導體器件，其作用不僅限于光源提供，更通過精準的波長與功率調控，深度融入現代工業與科研體系。一、光通信領域的“信息高速公路”基石半導體連續激光器是光纖通信系統的“心臟”。其輸出的單色性較佳、相干性強的連續激光，可承載高速調制信號，通過光纖實現低損耗、大容量的信息傳輸。在5G/6G基站、數據中心互聯等場景中，1550nm波段半...

技術原理波分復用（WDM）核心機理：通過不同波長光載波在單根光纖中并行傳輸，提升容量。主要分為：粗波分復用（CWDM）：波長間隔20nm（1270~1610nm），適用于城域網接入層，成本低但信道數少（≤18波）。密集波分復用（DWDM）：波長間隔0.4~1.6nm（C/L波段），支持160波以上，用于骨干網擴容。關鍵器件原理：陣列波導光柵（AWG）：基于多徑干涉與羅蘭圓聚焦原理，通過等差陣列波導長度差（ΔL）實現相位差分離波長，滿足的干涉條件。薄膜濾波器（TFF）：多層介質...

背景介紹如拳頭一般大小的心臟，在生命體還是一枚胚胎時就開始了它的第一次“跳動”，此后在人的一生中不辭辛勞地推動血液流動，輸送氧氣和各種營養成分，維持著人體各個器官和細胞的運作。而如今，心血管疾病已成為一種嚴重威脅人類健康的常見病。目前，中國心血管病患病率仍處于持續上升階段，據推算心血管病患病人數已達3.3億人。因此關于心血管疾病的致病基因及其遺傳變異功能的研究也愈發重要。目前研究此類疾病致病機理的手段之一是以昆蟲為模式生物，果蠅、飛蝗等昆蟲在心臟發育過程中具有與人類相似的基因...

激光精密加工技術在促進制造業創新升級的同時，也推動了光學、物理、化學、材料、生命科學等前沿交叉學科的發展。北京航空航天大學大型金屬構件增材制造國家工程實驗室管迎春教授課題組綜述了激光精密加工技術在空天、醫療、半導體晶圓制造等領域研究現狀，聚焦北航激光團隊激光精密加工方向最新研究成果，并展望未來發展趨勢。金屬增材構件激光精密拋光金屬激光增材技術為具有輕量化、難加工特征的航空航天關鍵構件提供了高性能、低成本、快速、柔性等制造策略。然而，金屬增材構件表面通常存在粉末黏結、飛濺等缺陷...