如何搭建简易1GHz低噪声光频梳系统介绍利用OCTave Photonics光频梳偏频锁定模块(COSMO)来检测Menhir Photonics 1550 nm 1GHz飞秒激光器的载波包膜偏移频率(fceo)，可以在激光脉冲能量小于140 pJ(平均功率ceo的精确控制，信噪比>

　　如何搭建简易1GHz低噪声光频梳系统介绍利用OCTave Photonics光频梳偏频锁定模块(COSMO)来检测Menhir Photonics 1550 nm 1GHz飞秒激光器的载波包膜偏移频率(fceo)，可以在激光脉冲能量小于140 pJ(平均功率ceo的精确控制，信噪比35dB，以更低的尺寸、重量和功率要求实现了zui先jin的性能,该系统可以作为一种简单的1 GHz的超低噪声光学频率梳解决方案。正文光频梳就是利用锁模激光产生超短光脉冲，特色是相邻脉冲波时间间隔一模一样。光频梳就像是一把拥有精密刻度的尺或定时器，只不过一般的仪器以毫米、毫秒为单位，而光频梳在长度的测量上精确胜过纳米，时间则胜过飞秒、甚至达到阿秒。光学频率梳因其具有高精度、高灵敏度、高分辨率的特性，为光学原子钟、精密光谱测量、阿秒科学等领域提供了一种可靠的光波-微波转换工具。飞秒光梳本质上是一组特殊的飞秒脉冲光，它在时域上是一系列时间宽度在飞秒级别的超短脉冲，在频域上是一系列间隔相等、位置固定、具有极宽光谱范围的单色谱线。飞秒光梳实现了其频率覆盖范围内所有波长的直接锁定并溯源至微波频率基准，建立起了光波频率和微波频率的直接联系。基于飞秒锁模激光器，目前一般可以通过锁定其重复频率(frep)和载波包络偏移频率(fceo)来使得光梳梳齿稳定。虽然工作频率接近100 MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术，但重复频率为GHz的梳子仍然存在着大量挑战。首先，传统的激光器架构很难构建低噪声且重复频率>

　　35dB，以更低的尺寸、重量和功率要求实现了zui先jin的性能,该系统可以作为一种简单的1 GHz的超低噪声光学频率梳解决方案。正文光频梳就是利用锁模激光产生超短光脉冲，特色是相邻脉冲波时间间隔一模一样。光频梳就像是一把拥有精密刻度的尺或定时器，只不过一般的仪器以毫米、毫秒为单位，而光频梳在长度的测量上精确胜过纳米，时间则胜过飞秒、甚至达到阿秒。光学频率梳因其具有高精度、高灵敏度、高分辨率的特性，为光学原子钟、精密光谱测量、阿秒科学等领域提供了一种可靠的光波-微波转换工具。飞秒光梳本质上是一组特殊的飞秒脉冲光，它在时域上是一系列时间宽度在飞秒级别的超短脉冲，在频域上是一系列间隔相等、位置固定、具有极宽光谱范围的单色谱线。飞秒光梳实现了其频率覆盖范围内所有波长的直接锁定并溯源至微波频率基准，建立起了光波频率和微波频率的直接联系。基于飞秒锁模激光器，目前一般可以通过锁定其重复频率(frep)和载波包络偏移频率(fceo)来使得光梳梳齿稳定。虽然工作频率接近100 MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术，但重复频率为GHz的梳子仍然存在着大量挑战。首先，传统的激光器架构很难构建低噪声且重复频率0.5 GHz的谐振结构。然而近期，Menhir Photonics提出其MENHIR-1550飞秒激光器可以作为飞秒脉冲光梳的稳定光源模块。其可以在100 MHz至5 GHz的重复频率下产生超低噪声的锁模脉冲，且生成的每一根频率梳线 μW。根据其实验室所提供的资料，利用该激光器所形成的光梳可以做到线    频率梳线示意图其次，锁定fceo的f-2f自参考过程通常要求激光拥有至少1 nJ的脉冲能量(即frep频率= 1 GHz时，平均功率>

　　0.5 GHz的谐振结构。然而近期，Menhir Photonics提出其MENHIR-1550飞秒激光器可以作为飞秒脉冲光梳的稳定光源模块。其可以在100 MHz至5 GHz的重复频率下产生超低噪声的锁模脉冲，且生成的每一根频率梳线 μW。根据其实验室所提供的资料，利用该激光器所形成的光梳可以做到线    频率梳线示意图其次，锁定fceo的f-2f自参考过程通常要求激光拥有至少1 nJ的脉冲能量(即frep频率= 1 GHz时，平均功率1 W)，这样才能方便与干涉仪进行高精度对准。而zui近，Octave Photonics与Vescent Photonics合作，开发了一项新的整合与封装技术。利用该项技术，光频梳偏频锁定模块(COSMO)为检测激光频率梳的载波包络偏频提供了一种紧凑的单箱解决方案。COSMO模块利用纳米光子波导技术将光限制在~ 1 μm的模式直径。借助强烈的非线性光学效应，使得COSMO模块允许以小于200 pJ (即frep频率=1 GHz时，平均功率ceo。zui后，由于1 GHz重复频率的频率梳的fceo可以从DC变化至500 MHz，因此为激光提供快速反馈所需的电子设备并非微不足道。新的Vescent Photonics SLICE偏移锁相(SLICE-OPL)盒提供了一种直接的反馈解决方案，可在高达10 GHz的频率下反馈稳定fceo。图2    1 GHz 1550 nm简易光频梳系统搭建Menhir Photonics、Octave Photonics和Vescent Photonics的这三种突破性技术结合在一起，便简单形成了一个1 Ghz低噪声飞秒激光频率梳系统。在这个系统中，完全稳定的激光频率梳可以在几分钟而不是几天内构建出来。各个光学模块间由保偏光纤相互连接，以简化组装难度并减少热漂移。我们将放大器输出连接到COSMO模块，并调整放大器以提供zui强的fceo信号。在300 kHz分辨率带宽下，fceo的信噪比约为36 dB，在100 kHz分辨率带宽下，信噪比约为42 dB(图3)。这样的信噪比数据对于fceo所需的精确可靠的锁定来说绰绰有余。然后，我们将fceo电信号连接到Vescent SLICE-OPL并开始反馈控制，这使得我们能够将fceo锁定到任意RF频率(图3，右侧蓝色曲线)。当我们增加反馈的增益时，我们看到fceo的中心变窄，“相干尖峰”出现在中心(图3，右侧橙色曲线)。这表明我们实现了fceo的精确锁相。在fceo锁中观察到的环内剩余相位噪声如图4所示，证实了对频率低于40 khz的相位噪声有很强的抑制作用。图3    使用COSMO单元检测载波包络偏移频率fceo峰值图4    锁定fceo的环内相位噪声利用Menhir Photonics的MENHIR-1550激光器，Octave Photonics的光频梳偏频锁定模块(COSMO)和Vescent Photonics的SLICE-OPL锁相反馈模块，可以轻松构建简易的超低噪音光学频率梳系统。这一实验也表明目前这些模块化的专业产品能够以更低的尺寸、重量和功率要求实现zui先jin的性能。上海昊量光电作为国内专业的光电设备代理商，针对光频梳、微腔光频梳、fceo测量模块、锁相环、高重频脉冲振荡器等各类光电设备都可以提供选型及各项技术服务关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　高精度纳米级压电位移平台“PIEZOCONCEPT”！--半导体界后摩尔时代的手术刀。第三代半导体是后摩尔时代实现芯片性能突破的核心技术之一，优越性能和广泛的下游应用使相关厂商存在良好发展前景。随着下游终端需求改善，下游结构升级及国产替代是半导体界发展的趋势。然而运动控制核心部件对于众多产业布局，往往起到了关键性作用；高精度纳米级压电位移平台，仍然是众多企业亟不可待的关键产品。昊量光电推出“PIEZOCONCEPT”公司高精度纳米级压电位移平台系列产品，它的产品犹如一把手术刀，具备精确、锋利、专业、值得信任的特点；它代表着高精度、高稳定性、高响应速度、高抗疲劳性。下面对“PIEZOCONCEPT”产品进行详细的介绍：1.PIEZOCONCEPT单轴位移平台PIEZOCONCEPT单轴位移平台产品是可以在单个维度上提供精确定位的产品，主要包含X轴压电平台、Z轴压电平台、物镜扫描台、快速反射镜。X轴产品图片Z轴产品图片一维扫描平台一维快反镜2.PIEZOCONCEPT两轴位移平台两轴压电平台可以提供两个维度上的平移或偏转，主要包括XY二维压电纳米位移台和二维快反镜。XY轴压电平台二维快反镜3.PIEZOCONCEPT三轴位移平台XYZ轴压电平台4. PIEZOCONCEPT位移特优势昊量光电推出“PIEZOCONCEPT”高精度单轴、双轴、三轴纳米级压电位移台、物镜扫描台、快反镜系列产品；该压电平台以压电陶瓷为驱动，采用了柔性铰链连接的方法，具备精确导向性、高稳定性、高抗疲劳性的特点，同时搭配高精度硅基位移传感器、16Bit高分辨率高速控制器，具有高响应速度，亚纳米级的分辨率，超低底噪（10-50pm）和超高线%），广泛应用于高精密位移领域，包括但不局限于半导体领域。功能的独特优势包括：亚微米级别的重复定位精度稳定性远远优于同类产品0-1500微米级的移动范围传统压电位移台的特点PIEZOCONCEPT压电位移台的优势-分辨率的局限高分辨率：0.005nm/urad（Max）-有限的运动轨迹范围，平均0-300um移动范围0-1500um移动范围-较低线性度超高线%）-位移传感器存在差异（以电容传感器为主），铰链存在无效运动采用高精度硅基位移传感器与柔性铰链具备高可靠、长寿命 -较高的底噪  超低底噪（10-50pm） -速度的局限 超高速：谐振频率7000Hz（Max）5.PIEZOCONCEPT使用什么类型的传感器？为什么它优于其他传感器技术？PIEZOCONCEPT使用单晶硅传感器，称为硅基位移传感器。尽管它是应变传感器大家族的一部分，但它优于其他两种常用传感器（电容式传感器和金属应变传感器）。这两种传感器与PIEZOCONCEPT单晶硅传感器相比都有明显的缺点。电容式传感器与PIEZOCONCEPT硅基位移传感器相比，对以下方面很敏感：气压变化：空气的介电常数取决于气压。测量将受到任何压力变化的影响。温度变化：空气的介电常数也会随温度变化。污染物的存在。以上所有这些都会导致纳米级的一些不稳定性，即使可以对空气压力和温度进行校正，也不可能校正其它因素（污染物、排气）的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外，电容传感器非常昂贵和笨重。硅HR传感器技术是一种固态技术，它的电阻不依赖于空气压力或污染物的存在。其次，虽然温度变化对测量有影响（主要是因为材料的热膨胀），但这可以通过使用传感器阵列进行校正。基本上，PIEZOCONCEPT在每个轴上使用两个平行的硅传感器，一个用于测量，另一个用于考虑温度变化引起的材料膨胀。6.金属应变传感器与PIEZOCONCEPT硅基位移传感器的比较。金属应变传感器和PIEZOCONCEPT硅基位移传感器之间的差异更大。第1个区别是应变系数：半导体应变传感器（硅基位移传感器）的应变系数大约是金属应变传感器的100倍。更高的应变系数导致更高的信噪比，zui终导致更高稳定性。第2个区别是金属应变传感器不能直接安装在挠曲装置上（也就是实现运动的地方）：金属应变传感器必须安装在某种“背衬”上，这就导致了压电致动器存在蠕变或滞后现象。由于压电致动器的膨胀不均匀，因此仅测量致动器的一部分伸长率无法精确推导其完整伸长率。硅基位移传感器是通过对挠曲本身进行测量，不存在这种“不均匀性”问题。综上所述，硅基位移传感器在环境背景中优于电容式传感器，在信噪比和稳定性方面优于金属应变传感器。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　Argolight荧光显微镜校准载玻片简介昊量光电新推出法国ARGOLIGHT公司生产的耐用型荧光显微镜校准载玻片，用于荧光显微镜的标定和光路对准。独创的显微镜标定技术和光路对准得益于将亚纳米级三维/二维图案嵌入到载玻片的技术，且图案不会别光漂白可以重复使用。这款强大的新工具可帮助载物台重新定位，测量探测器的功能，检验包括照明均匀性，系统的横向和轴向分辨率以及光谱形状，强度和寿命响应等等一系列参数。ARGOLIGHT荧光显微镜校准载玻片适用系统示例：每个Argo-POWER-HM载玻片包含多个荧光图案，荧光参数如下：产品规格：终身保修的荧光发光尺寸：75x25x6 mm，标准载玻片尺寸激发波长范围：连续波长250-650nm发射波长范围：激发波长+15nm-800nm的连续体浸泡介质：兼容干式、油性；水物镜，每次小于20分钟储存条件：室温（10-40℃）和正常相对湿度（20-70%RH）成像兼容性：除基于耗尽技术和多光子成像以外的任何基于荧光的成像损伤阈值：50GW/cm2辐照度（峰值或者平均功率）功率测量：10uW-100mW，可实时测量可用波长：350nm-1100nm可兼容延时拍摄。 载玻片图案：关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　报告简介2024年4月1日-4月2日，昊量于清华大学和北京大学新燕园校区技术交流会。本次技术交流会主题为Moku:Pro基于MZI干涉的高精度激光稳频和Moku:Pro结合Simulink高效FPGA编程方案，欢迎有需求的师生报名参加，一起探讨前沿应用与方案。请大家搜索“昊量光电”视频号，线上扫码预约直播哦！主题1Moku:Pro结合Simulink高效FPGA编程方案介绍2024年4月1日14：00-16：00 北京大学新燕园校区3号楼三楼332主题2Moku:Pro基于MZI干涉的高精度激光稳频解决方案2024年4月2日14：00-16：00 北京市海淀区清华大学精仪系9003大楼401会议室请大家搜索“昊量光电”视频号，线上扫码预约直播哦！

　　慕尼黑上海光博会将于2024年3月20-22日在上海新国际博览中心（上海市浦东新区龙阳路2345号）举办，届时我们将携前沿光电产品及技术解决方案在W4馆4420亮相，展品涵盖生物显微、半导体检测、激光医疗、光纤传感、精密光谱、机器视觉、偏振测量、光束匀化、光束偏转等热门应用领域，本次慕尼黑上海光博会除了前沿技术产品亮相，还有超赞的干货演讲等活动，诚邀各位新老客户拨冗莅临展位洽谈交流！W4馆4420· 主题演讲日程预览 ·· 展位活动详情 ·· 展品应用速递 ·PPLN晶体，显微镜LED光源，LED点光源，MEMS扫描镜，AOTF，AOM，调温式热封机VTS，混频器，隔震平台，空间光调制器，LCOS，半导体激光器，荧光标准片，DMD空间光调制器，压电纳米平移台，标准分辨率靶，SCMOS，光子晶体光纤，920飞秒激光器，显微高光谱成像，微型光谱仪，3D光场显微成像模块、微球显微镜，光纤耦合LED光源，3D光场显微相机，生物阻抗分析仪，纳米孔读取器，多通道电流放大器，膜片钳，蛋白质测序仪，单光子相机，无掩模光刻机。在线椭偏仪，在线膜厚测量仪，在线拉曼光谱成像，在线荧光寿命成像，在线荧光光谱成像，自动化光电流成像，超分辨光学微球显微镜、锁相放大器、激光干涉仪，高频激振器，TDTR，266nm窄线宽激光器，波前传感器，激光光束分析仪，激光位置和指向稳定系统，多通道声光调制器AOMC，声光偏转器AODF，非球面匀化镜。2940nm铒激光器，2020nm铥激光器，激光光束分析仪，非球面匀化镜，调温式热封机VTS，混频器，激光传能光纤，激光功率计，生物电阻抗断层成像仪，医用激光光纤（紫外-中红外），医用光纤温度传感器，医用光纤压力传感器 温度解调系统，时域红外光谱仪，扫频激光器，法珀腔医疗压力传感器。PPLN晶体，显微镜LED光源，LED点光源，MEMS扫描镜，AOTF，AOM，调温式热封机VTS，混频器，隔震平台，空间光调制器，LCOS，半导体激光器，荧光标准片，DMD空间光调制器，压电纳米平移台，标准分辨率靶，SCMOS，光子晶体光纤，920飞秒激光器，显微高光谱成像，微型光谱仪，3D光场显微成像模块、微球显微镜，光纤耦合LED光源，3D光场显微相机，生物阻抗分析仪，纳米孔读取器，多通道电流放大器，膜片钳，蛋白质测序仪，单光子相机，无掩模光刻机。共聚焦拉曼光谱仪，共聚焦荧光寿命成像系统，共聚焦荧光成像，超导探测器、单光子计数器、激光稳频器、超稳腔、窄线宽稳频激光器、锁相放大器、任意波形发生器、偏频锁定模块、超快飞秒激光器、单光子相机、光刻机，单腔双光梳激光器，光纤光谱仪，拉曼光谱仪，近红外光谱仪，多光谱相机、高光谱相机，光纤探头，激光光束分析仪，PPLN晶体，声光偏转器AOD，声光调制器AOM，非球面匀化镜，激光位置和指向稳定系统，非线性晶体，F-theta场镜，扩束镜，隔震平台。二维光谱成像测量系统，多光谱相机、高光谱相机、热成像相机，变焦镜头，在线颜色测量，二维光谱颜色测量，线D相机，光场相机，高光谱相机，3D傅里叶显微成像仪，光纤传感器。偏振态测量仪（三款），偏振相，锁相放大器，小尺寸宽带偏振态测量仪，高精度偏振(斯托克斯量)测量系统，光弹调制器，托卡马克专用光弹调制器，偏振分析专用锁相放大器，成像型穆勒矩阵测量系统，高精度波片相位延迟测量系统，光弹性系数测量仪，桌面主动隔振台。声光偏转器，电光偏转器，电光偏转系统，KTN电光偏转器，液晶偏振光栅，大角度闭环微型振镜，MEMS扫描镜，压电纳米平移台，液晶空间光调制器，主动隔振台，光纤偏振态测量仪，中空回射器。· 昊量展位指引 ·· 关于我们 ·

　　使用固态激光器替代氦镉和氩离子气体激光器的六个优势介绍氦镉激光器和氩离子激光器作为中高功率的连续光输出一直是工业和科学应用中不可缺少的一部分，但它们正在逐渐被固态激光器占据市场份额，固态激光器具有稳定、线宽窄、能效高、尺寸小、维护成本低、使用寿命长等特点，是传统气体激光器和离子激光器紫外波段可靠且稳定的替代品。正文自1960 年代以来，氩离子激光器一直是工业和科学应用中高功率连续光输出不可或缺的一部分。而1970年，氦镉(HeCd)气体激光器进入市场后，它便成为了多种应用方向中更高效、更紧凑的替代品。这些气体和离子激光器长期以来一直满足着市场对325 nm和351.1 nm紫外波长的需求，但现在它们也正在逐渐失去市场份额。由于维护成本的增加和对电源效率、持有率以及成本的担忧，许多气体和离子激光器客户正在转向DPSS激光器作为其替代品。为什么要改用DPSS激光器？DPSS激光器具有维护要求低、运营成本低、使用寿命长、效率高、占地面积小等特点，是传统气体激光器和离子激光器可靠且稳定的替代品。波长精度和光谱稳定性DPSS激光器使用特定的晶体和谐振器设计来严格控制发射波长，在指定波长下提供精确稳定的输出。氩离子和氦镉激光器依赖于它们所用气体的原子跃迁，这可能会受到气体压力和放电条件等因素的影响，从而导致波长发射的可预测性和精确性降低。这些因素也会影响光谱稳定性，从而降低长时间使用时的精度。这一改变可更加适用于需要长时间一致波长的应用，例如荧光、拉曼光谱和光刻过程，DPSS激光器在特定波长下可以提供稳定、长期的高性能。超窄线宽和光谱纯度DPSS 激光器可产生低发散度的高质量TEM00高斯光束。与气体和离子激光器相比，DPSS激光器的线宽在更长的相干长度上窄了几个数量级，这有助于高分辨率测量，同时也降低干扰和噪声强度。这些都是半导体检测和光谱学等分析应用中的关键参数，DPSS激光器可以提供更高的准确性和清晰度。提高能效，减少发热由于高压电源、激光管工作以及额外冷却的热量产生，气体和离子激光器在功率转化效率方面处于劣势。DPSS激光器具有高电光效率，相较于气体激光器，其功耗明显降低，同时产生更高的输出功率。这对于降低能源消耗和减少发热效应非常重要，特别是在对功率效率和维护成本有担忧的情况下。紧凑的尺寸相较于气体激光器，DPSS激光器通常更小、更紧凑，便于集成到各种系统和设置中，提高了灵活性和适用性。维护成本低，使用寿命长DPSS激光器通常具有更长的使用寿命，更短的维护间隔，从而极大的减少了停机时间和运行中断。氦镉激光器通常需要在5,000小时后频繁更换气管，并且容易出现风扇和控制板故障。激光管可能不会在其使用寿命结束时简单地“死亡”，而是可能表现出性能下降或不稳定，因此需要更换或翻新。这时，铬金属作为一种毒性材料会极大地增加处理难度。氩离子激光器的典型维护要求包括每5,000小时更换一次等离子管和5年后更换阴极接线。电源和冷却系统故障是气体和离子激光器经常报告的维护问题，通常需要完全更换这些组件以确保激光器的持续运行。相较于氦镉激光器和氩离子激光器，其长期稳定性更高，可靠性更强，为工业客户带来了明显的优势。降低成本尽管DPSS激光器的初始成本可能较高，但随着时间的推移，其较低的运营成本、更长的使用寿命以及较低的维护要求使其总体拥有成本大幅减少。相比之下，氦镉和氩离子激光器的高运行和维护成本可能在长期内导致显著的经济负担。DPSS激光器昊量光电新推出一款紫外连续激光器可高效地代替氦镉和氩离子激光器在紫外波段施展拳脚。这款新推出的320/349 nm窄线宽紫外连续激光器，输出功率可达200 mW，线 m，相比于传统氦镉激光器325nm和氩离子激光器351.1nm，该紫外连续激光器可以在320nm以及325nm产生更高的输出功率，更窄的单模线宽及更强的稳定性，并且其在紧凑尺寸内集成了控制器和散热，节省了空间和成本。不同的方案在不同的应用领域具有各自的优势和局限性。随着激光技术的不断进步，未来可能还会涌现出更多创新的激光器技术，为氦镉和离子激光器找到更灵活、高效的替代品。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　超小巧、可实现快速温度控制的显微镜样品温度控制器 VAHEAT是一款显微镜专用精密温度控制单元，适配于各种显微镜，集加热与温度传感于一体，可对样品区域内进行快速且精确地温度控制。VAHEAT最高温度100和200oC可选，可实现动态温度控制、4种加热模式、最高100o/s加热速度，在加热过程中保持很高温度精度的同时，不会显微镜成像质量产生影响，广泛应用于生命科学和材料研究中对温度敏感的过程相关研究。 一、VAHEAT实物图展示图1：VAHEAT实物图图2：a）VAHEAT各部件名称。（b)带有液体样品容器的智能基板的版本，安装在显微镜上的VAHEAT。图3：VEAHEAT能基板集成ITO薄膜加热元件和温度探头。b)基底与油浸物镜接触时受热的热相机图像，显示了FOV的均匀加热（比例尺= 5毫米）。二、VAHEAT各种基底如下图所示，（1）标准量程基底（RT-100°C）；（2）扩展量程基底（RT-200°C）；（3）标准量程基底搭配带凹槽培养皿，可容纳600μl的液体样品；（4）培养皿盖；（5）单通道微流控芯基底；（6）双通道微流控芯片基底；（7）分离式储层基底，其中有两个1.8×5mm的腔室，可以同时观察两个样品。三、VAHEAT主要特点1、极高的加热速率：局部加热和反馈机制结合使FOV能够良好地被控制，快速的温度变化。对于热容较小的样品，例如薄膜，加热速率可达到100°C/s。对于液体样品，加热速率可达到30°C/s。2、温度稳定性0.01℃（rms）较长的时间测量结果，证明了VAHEAT可达到的精度，它在数小时到数天内达到0.01°C(rms)。 3、优越的成像质量实验观察100×(100×，1.46NA)和浸没油记录100nm绿色荧光珠的PSF。在较高的温度下，PSF在轴向上的伸长主要是由于浸没油的折射率的变化引起的。d)使用VAHEAT和空气物镜(40×，0.4NA)，用共聚焦显微镜从室温到100°C成像珠子的PSF。在没有浸没介质的情况下工作时，球面像差最小。4、快速且可靠（油浸系统）VAHEAT可以让你控制视野内的温度，独立于显微镜物镜的类型或物镜的温度。该系统被设计为独立的单元，不需要对光学设置(如物镜加热器)进行任何额外的修改，以避免在您的视野中出现温度下降。此外，我们的智能基板的特定设计确保了目标的性能即使在更高的温度下也不会改变。 5、4种加热模式VAHEAT设有四种加热模式，可根据您的需要进行不同的实验。模式快速加热，自动补偿加热，或定义良好的温度剖面是可用的。6、机械稳定性和设备兼容性没有热漂移或振动，即使在高温下也允许精确的单分子定位。VAHEAT与所有商业显微镜兼容。不需要进一步修改您的设置。它的快速热响应允许几乎瞬时热化，极大地减少了传统加热系统的等待时间。  四、VAHEAT兼容各种成像技术/显微镜：l 全内反射显微镜 Total internal reflection microscopy (TIRM)l 原子力显微镜 Atomic force microscopy (AFM)l 共聚焦显微镜 Confocal microscopyl 超分辨显微镜 Super resolution methods (SIM, STORM, PALM, PAINT, STED)l 干涉散射显微镜 Interferometric scattering microscopy (iSCAT)l 宽场显微镜 Widefield microscopy 五、VAHEAT客户反馈：关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　VAHEAT显微镜样品温度控制器典型应用及常见问题解答前言： 如前文介绍，VAHEAT是一款精密显微镜专用温度控制单元，适配于市面上在售的各种显微镜。VAHEAT集加热探头与温度传感于一体，无需对物镜进行加热，可对样品进行快速且精确地温度控制，保持样品温度恒定。最高温度100和可选，可实现动态温度控制、4种加热模式、最高加热速度，在加热过程中保持很高温度精度的同时，不会显微镜成像质量产生影响，广泛应用于生命科学和材料研究中对温度敏感的过程相关研究。图1：VAHEAT显微镜样品温度控制器实物图图2：a）VAHEAT各部件名称。（b)安装在显微镜上的VAHEAT，带有液体样品容器的智能基板版本。图3：VEAHEAT智能基板集成ITO薄膜加热元件和温度探头。b)基底与油浸物镜接触时受热的热相机图像，显示了FOV内的均匀加热（比例尺= 5毫米）。一、VAHEAT典型应用案例 活细胞成像生物对环境条件的变化，尤其是温度的变化非常敏感。VAHEAT保证了传输和成像过程中可靠和精确的温度控制。研究细胞行为的温度敏感过程，如多细胞肿瘤球体中的Ca2+活性或神经元的热刺激从未如此容易。充分发挥VAHEAT作为微舞台顶级孵化器的能力。DNA根据序列和链长不同，双链DNA的熔点可在60°C至90°C之间。使用高分辨率显微镜观察靠近熔点甚至高于熔点的DNA动力学，在传统的加热阶段尚不可能。VAHEAT为从光学角度研究DNA及其结合和分离行为提供了独特的可能性。微流控VAHEAT本质上与微流体兼容。微流控室如PDMS模具可以直接安装在集成温度探头的智能基板上。这样就可以直接测量和调节注射液体的温度。由于系统的快速热响应，不需要昂贵和笨重的设备就可以在现场混合不同的、不受温度控制的液体。相变单纳米颗粒在脂质膜等复杂环境中的扩散对温度高度敏感。可靠的温度控制和精确的读数是定量研究的关键因素。集成到智能衬底中的温度探头不仅确保了可靠的测量条件，甚至能够感知薄层中的相变。 神经科学细胞功能以及细胞间的通讯都依赖于温度。特别是神经科学实验非常依赖于对环境条件的精确和准确的控制，例如对突触功能、其可塑性或动作电位传播的研究。在这里，VAHEAT提供了一个出色的解决方案，在用户定义的温度下进行基于荧光甚至膜片钳的实验，而不需要庞大的孵育室。原子力显微镜原子力显微镜(AFM)不仅对小的热漂移或振动高度敏感，而且对靠近悬臂的电势的轻微变化也非常敏感。VAHEAT满足了这些温度控制的高要求。局部加热机制避免任何热漂移或波动，而全模拟电子电路设计降低电子噪声到最低限度。采用DIRECT模式进一步降低样品体积中的电子噪声，并允许高精度AFM测量。二、现场图片鉴赏三、VAHEAT常见问题解答 一、常规问题1.substrate是什么？答：Substrate可理解为一种具有特殊功能的盖玻片，集加热元件和高灵敏度温度探头一体，且包含传感器，故称之为Smart Substrate（智能基板）。 2.VAHEAT与其他加热平台有什么不同？答：VAHEAT通过高度灵敏的反馈机制控制样品体积（几百微升）的温度，从而最大限度地减少了注入光学装置的热能，同时追踪和控制 FOV 中的温度，无需担心温度梯度或热漂移。系统可极好地适用于高分辨率和超分辨率应用。 3.如何放置、更换智能基板？答：显微镜适配器有两个可拆卸部件：75 x 25 毫米大小的板和磁性连接的连接器，电缆将两个部件与控制箱连接起来。从板上拆下连接器后，可以插入或更换智能基板。 4.VAHEAT可适用于那些领域？答：目前已成功应用于活细胞（如多细胞肿瘤球体中的Ca2+活性或神经元的热刺激）、生物物理系统、薄膜、药物和聚合物的成像设施、独立研究小组和工业研究部门。更多的应用领域正在探究中。 5.智能基板的尺寸是多少？答：智能基板为18 x 18 mm2，厚度为 170μm（标准范围）或 500μm（扩展范围）。标准范围的智能基材针对高分辨率研究进行了优化，如 #1.5 盖玻片。  二、温度控制1.标准和扩展范围版本之间的技术差异是什么？答：标准范围版本可以发出高达 2.5 W 的加热功率，并根据高 NA 浸没式显微镜物镜的要求使用 170 μm 厚度 (#1.5H) 的智能基板。高温版本可以使用 500 μm 厚度 (#5) 的智能基板运行，同时允许高达 5.0 W 的加热功率。 2.可以将标准版的智能基板用在扩展版本上吗？答：可以，可以用与标准版本相同的方式操作扩展版本的VAHEAT系统。但是，标准版的智能基板不能在 100°C 以上运行，因为无法保证其在100°C 以上的温度下正常工作。强烈建议在高温下使用适当的扩展版本智能基材。 4.加热区域的尺寸是多少？答：加热区域的大小为 5 x 5 mm2。且加热元件由透明的导电材料制成。 5.样品体积是否均匀加热？答：均匀加热。由于热导和温度反馈的特定组合，不仅可以保证均匀加热、恒温还可以精确调节温度。 6.VAHEAT 的最大加热速率是多少？答：对于沉积在VAHEAT智能基板上的薄膜，加热速率可高达每秒100°C。对于液体，加热速度高达每秒40 °C。 7.VAHEAT 的最小加热速率是多少？答：可以任意调节升温速度。这主要取决于温度稳定性的需求。加热速率低至 0.1°C/h 是可编程的。 8.VAHEAT 的冷却速度是多少？答：目前，VAHEAT系统不具备主动冷却功能。然而，根据附加的热负荷以及环境温度和样品之间的温差，冷却可以和加热一样快。在研究薄膜时，冷却速率可高达 40°C/s。9.智能基板的温度精度和准确度是多少？答：智能基板上的温度通过加热元件和 FOV 中传感器之间的主动反馈回路进行控制。温度可以保持恒定数小时到数天，精度高达0.01°C (rms)。同时，绝对温度精度可达0.1°C 的高精度智能基板。 10.VAHEAT 系统是否需要其他附加设备（例如物镜加热器）？答：不需要，VAHEAT为独立设备。温度控制不需要额外的组件。集成的智能反馈系统可检测温度的任何微小变化并在几秒钟内对其进行调控。 11.是否有可用于远程控制 VAHEAT系统的软件？答：有，VAHEAT的功能控制单元可通过Windows、Mac OS和Linux相应软件进行控制。该软件可设计温度曲线或将温度数据传输到本地计算机。 三、兼容性1.VAHEAT 是否与倒置显微镜兼容？答：是兼容的！智能基板具有传统盖玻片的最优尺寸，厚度为 170μm (#1.5 H)，非常适合高分辨率研究。集成在智能基板中的加热元件是透明的，可见光谱范围内的透射率超过 90%。基板支架允许尽可能靠近高数值孔径浸没物镜。 2.VAHEAT 是否与正置显微镜兼容？答：是的！基板的尺寸为18×18mm2，有效尺寸接近16×18mm2的区域。显微镜适配器的厚度为 2.5 毫米。对于大型液体浸渍物镜，我们可提供相应的解决方案！ 3.我可以在真空室内使用 VAHEAT 吗？答：是的！VAHEAT与真空室兼容。但可能需要特定的电缆馈通装置，但在真空室内操作VAHEAT时不会放气。我们可提供相应需求的方案。 四、光学性能1.对于 TIRF 显微镜：在样品中产生渐逝场的激光束的角度如何受到 VAHEAT 的影响？答：一点也不。VAHEAT不会改变您的入射角，因为注入您的光学系统的热负荷保持最小。简而言之：您只需加热样品。这样，您的成像系统的光学性能受温度变化的影响很小。这与传统阶段培养箱不同：这些设备需要加热物镜。这会在光学器件上引起应力和张力，从而恶化光学性能。 2.将 VAHEAT 与空气物镜一起使用时，光学性能会受到怎样的影响？答：从内部测量我们可以得出结论，样品加热对图像质量没有影响，因此对室温和 100 °C 之间的温度的点扩散函数 (PSF) 没有影响。3.率是多少？答：在 500 nm 波长下，玻璃基板的折射率为 n=1.52。 4.使用油浸物镜工作时可能的最高温度是多少？答：我们结合高 NA 物镜 (NA>

　　1.4) 在油浸温度高达 100 °C 的条件下测试了VAHEAT。不建议超过此温度，因为物镜可能会损坏并且浸油会开始分解。 五、智能基板1.如何清洁我的智能基板？答：您可以使用乙醇、异丙醇或丙酮等有机溶剂清洁智能基板。您也可以使用 pH 值中性的清洁剂（例如 Extran 或 Hellmanex）。智能基板可承受超声波清洗和氧等离子体处理。请避免使用强酸或强碱。基材与清洁剂接触的时间不应超过 30 分钟。 2.可以清洁带有凹槽的智能基板吗？答：是的！它们的清洁方式与平面智能基板相同。除此之外，可以使用酸或碱来清洁容器容积（例如 5% HCl）。 3.可以将智能基板放入高压灭菌器中吗？答：不能！请避免将智能基板放入高压灭菌器中。可以使用氧等离子体处理、伽马射线灭菌或简单地使用乙醇或异丙醇来消除污染 4.可以用 L-赖氨酸等化学功能化智能基材的表面吗？答：可以！基板表面材质是玻璃。可以按照用于功能化盖玻片的方式对该表面进行化学功能化。 5.凹槽可以密封防止蒸发吗？答：可以根据要求由一个小玻璃载玻片覆盖。 6.两种基板是否与细胞相容？答：相容，普通基板的材质是玻璃。带有凹槽的基板由广泛用于微流体并且众所周知具有生物相容性的硅树脂制成。 7.带有凹槽的基板的容积是多少？答：600 微升。 8.哪些浸入式介质与智能基材兼容？答：推荐油基和水基浸渍介质。请避免使用甘油作为浸渍介质，因为它会侵蚀智能基材并降低其功能。 六、其他1.可以在实验室评估系统性能吗？可以提供测试服务吗？答：可以，我们提供为期五个工作日的测试，请与我们联系！ 2. 如何清洁和消毒显微镜适配器/基板支架？答：显微镜适配器的清洁方式与智能基板相同。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　FFR在冠状动脉介入治疗中的应用简介冠状动脉介入治疗是一种利用导管等器械，通过皮肤穿刺或小切口，沿着血管或其他管道进入人体，对狭窄、闭塞、扩张或畸形的管腔进行修复或重建的治疗方法。相比于传统开放手术，具有创伤小、恢复快、并发症少、费用低等优点。它可以减少患者的术后疼痛和感染风险，缩短住院时间，是一种低创伤的治疗方案。一、冠状动脉心脏从根本上说是一个泵。心脏由特殊的肌肉组织组成，称为心肌。心脏的主要功能是将血液泵到全身，使身体组织能够接收氧气和营养物质。像任何泵一样，心脏需要燃料才能工作。心肌需要氧气和营养物质，就像身体的其他组织一样。流经心腔的血液只是在流向身体其他部位的过程中经过。该血液不会为心肌提供氧气和营养物质。心肌从位于心脏外侧的冠状动脉接收氧气和营养物质。图1.心肌冠脉示意图二、冠状动脉疾病冠状动脉疾病（CAD）是冠状动脉（向心肌供应氧气和营养物质的血管）狭窄，由动脉壁内脂肪物质积聚引起。这一过程导致动脉内部变窄，限制了富氧血液对心肌的供应。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是冠状动脉粥样硬化性心脏病的重要治疗手段，对于急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome, ACS）患者可以有效地改善其心肌缺血和临床预后，然而在慢性冠状动脉综合征（chronic coronary syndrome，CCS）即稳定型冠心病患者中的应用价值一直伴随着争议。评价CCS患者中PCI和理想的药物治疗策略对主要心血管不良事件（major adverse cardiovascular event， MACE）影响的COURAGE与ISCHEMIA两项研究均显示，在CCS人群中，与理想的药物治疗相比，PCI未能降低病死率。然而，进一步的分析显示，CCS患者中，靶病变对心肌供血的影响程度是PCI能否使患者获益的重要影响因素。因此，如何在CCS患者中制定合适的治疗策略成为近年来探索的热点。图2.医用压力导丝在手术中的应用三、FFR应用与发展冠脉FFR（Fractional Flow Reserve），全称冠状动脉血流储备分数，是利用特殊的压力导丝精确测定冠脉内某一段的血压和流量，以评估冠脉血流的功能性评价指标。20世纪90年代，FFR技术的出现，迅速成为导管内评估心肌缺血的重要指标，DEFER、FAME、FAME2等几项研究奠定了FFR作为评估冠脉临界病变的功能学意义并指导血运重建策略的“金标准”地位。相对于传统的CAG，FFR指导下的血运重建治疗策略可减少自发性心肌梗死的比例，改善临床预后，并且有效降低卫生经济负担。近年来，PCI技术在我国得到迅速发展，然而在导管室内有关心肌缺血功能学评估的应用方面尚有明显的提升空间。相关数据显示，欧美、日韩等发达国jiaPCI中FFR使用率超过30%，而我国FFR使用率不足5%，仍处于起步阶段，国内大部分医学中心尚未启动或开展功能学相关技术。结语：基于FFR的评估原理，近年来诞生了一些新的冠状动脉功能评价技术。如基于压力导丝等器械的非充血性压力指数（non-hyperemic pressure ratio, NHPR），基于造影的定量血流分数（quantitative flow reserve， QFR）以及基于冠状动脉CT血管成像（CTA）的FFR CT等技术都在不同层面推动着功能学技术的快速发展，而国内大部分同行对此领域还缺乏深入、全面的理解以及规范应用。因此，加快冠状动脉功能学评估的推广、规范与普及应用是亟待解决的临床问题。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　使用Moku自定义实时数字滤波器实现降噪与去尖峰在本应用笔记中，我们利用 Moku 云编译和多仪器模式来解释常用移动平均滤波器的开发。我们使用示波器和频率响应分析仪来检测有限脉冲响应(FIR)滤波器。然后，我们使用Moku:Pro、Moku:Lab或Moku:Go设备开发、部署和检测五点中值滤波器。以这种方式组合线性和非线性滤波器，可用于抑制许多控制或传感应用中的尖峰并降低噪声。Moku云编译Moku云编译(Moku Cloud Compile, MCC)是Liquid Instruments的一项功能，可让您快速编译自定义硬件描述语言(HDL)代码并将其部署到Moku设备。MCC将Moku内的FPGA开放，可以自定义代码，并允许特定的功能和特性。我们提供一系列示例和支持来帮助您部署自定义功能。移动平均滤波器移动平均滤波器是n个连续信号样本的平均值。方程为：其中x(t)是离散时间序列输入信号，y(t)是输出信号。例如，当n = 4时：这种滤波器在降低信号噪声方面具有非常有用的应用。对于不相关的白噪声，此移动平均函数z适合抑制噪声并保留尖锐的阶跃响应，但阻带性能较差。在硬件中实现这一点仅需要加法器和一次除法，因此在硬件资源有限的情况下非常有用。在硬件中，除以任意数字在FPGA中并不简单。通常，该滤波器是通过确保n是2的幂（即n =2N）来实现的，从而将除法减少为右移N个二进制位。图1 二进制按位移位示意图直接硬件实现如图2所示。图2 以一系列加法器实现移动平均此方案需要2N个加法器，硬件成本比较昂贵。深度加法器还可能需要时钟寄存器来满足合理的时序性能。我们可以通过以下方式改进这一点：因此，图3更概括地说明了这一点：图3 累加器实现这说明每个输出取决于先前的输出和当前的输入。现在，我们已将移动平均简化为一个累加器、一个减法器和一个n级移位寄存器，后者用于2N除法的按位右移。当N>

　　4时，硬件明显有了节省，限制因素是2N级移位寄存器。此外，不需要更多的时钟元件来满足时序限制。VHDL实现图4显示了VHDL实现的核心。这个过滤器的核心非常简单，只有12行代码。p_moving_average是最后N个样本的时间历史记录，其中第8行在前面添加最新的输入并删除最旧的输入。在第9行，累加器r_acc正在添加新的输入，而第10行正在生成输出所需的按位移位（除法器）。编译和部署编译该VHDL代码非常便捷。首先，上传代码，然后选择构建。Liquid Instruments服务器将生成一个文件或比特流，定义FPGA上实现代码所需的硬件配置。对于Moku:Go和Moku:Lab，编译大约需要5分钟；对于 Moku:Pro，由于 FPGA 的尺寸更大，该时间接近20分钟。测试MCC移动平均滤波器为了测试该移动平均滤波器，我们使用Moku:Go的多仪器模式(MiM)，如图5所示。在此模式下，我们可以部署两台采样率为31.25 MHz的仪器。我们同样可以在Moku:Pro，Moku:Lab上测试该滤波器。插槽1插入MCC移动平均滤波器，插槽2插入示波器仪器。我们使用示波器观察从输入1输入的的已滤波和未滤波信号。示波器还具有一个集成波形发生器，用于生成测试信号。在本例中，我们使用示波器的内置波形发生器生成2 kHz 的方波，并将其连接到输出1。我们在外部将信号衰减 60 dB，使其接近Moku:Go的本底噪声。然后我们将该信号路由回输入1星空体育官方网站。 图 5：多仪器模式下的滤波器测试设置在图6中，我们可以在蓝色轨迹中看到衰减后的噪声方波。红色迹线显示移动平均器的输出，具有明显更干净的方波。这是一种十分有效的降噪技术，我们使用了MiM，并在一个插槽启用了MCC功能。 现在我们转为关注噪声功率，我们知道该平均滤波器将噪声功率降低了2N倍；噪声幅度降低了2N/2。我们的实现使用N=8，因此噪声幅度应减少到原始值的6.25% (1/16)。因此，这种z简单的滤波器对于降低噪声很有用。它的计算量也非常小，只需要累加器、减法器和按位移位。这意味着它可以以非常高的速度运行，在 Moku:Pro 上为 312.5 MSa/s，在 Moku:Go 上为 31.25 MSa/s。图7显示了 Moku:Go 输入噪声（蓝色线 mV的移动平均滤波器信号（红色线）。由此我们可以看出，滤波器后的噪声幅度接近于原始噪声的预期因子1/16，即 9.162/161.2 = 0.057。该过滤器正在运行并满足我们的期望。图7 输入噪声与滤波后信号频率响应我们可以使用Moku频率响应分析仪(FRA)仪器轻松确定移动平均滤波器的频率响应。FRA在其输出上驱动扫频正弦波，并测量其输入上产生的幅度和相位。图8显示了测试设置： 图 8：频率响应分析仪设置图9显示了MCC滤波器的频率响应结果。与图10（理想移动平均滤波器的MATLAB图）相比，我们发现移动平均滤波器没有提供特别好的阻带衰减。图9 移动平均滤波器的频率响应 图10 理想移动平均滤波器的MATLAB图中值滤波器中值滤波器是一种非线性滤波器，用于确定小移动窗口的中值。输入样本通过窗口，输出给定任何时间样本的中值。移动平均滤波器适合过滤均匀分布的随机噪声，中值滤波器适合滤除非常短的尖峰或脉冲噪声。虽然它经常部署在图像处理中，但它在更一般的信号处理中也很有用。通常，为窗口长度选择奇数个样本：3、5或7个点。这意味着输出只是值排序窗口的中间样本。VHDL实现图11显示了VHDL五点中值函数的实现。在时钟信号的每个上升沿，图11中的函数将五个输入样本从低值到高值排序。这种排序发生在第12行到第20行的两个嵌套“for循环中。因此，中位数是排序窗口中的第三个样本；这被分配给第22行的输出。 图 11：中值VHDL代码我们可以使用示波器和云编译器插槽以及示波器的波形生成器，以与移动平均滤波器相同的方式分析中值滤波器的时域性能。图12显示噪声峰值显着降低，未滤波噪声的峰峰值测量值从 3.66 mV 降低至滤波后的305 μV。这减少了1/12，不如移动平均滤波器(1/16)有效。 图12 中值滤波器时域性能由于中值滤波器的一个关键功能是消除脉冲噪声，因此我们还使用带有附加脉冲的方波来检查其性能。图13显示了具有前沿尖峰和低电平中途尖峰的方波（蓝色线），滤波信号显示中值滤波器去除尖峰后的方波（红色线 去除尖峰噪声的中值我们在Moku:Go上编译并测试了这个中值滤波器，它的MCC时钟速率为31.25 MHz。然而，在为Moku:Pro测试此示例时，由于时钟速率增加到312.5 MHz，我们需要调整我们的示例。图 11 中的实现使用带有变量的嵌套 for 循环。这合成了一个复杂的组合逻辑网络，其转递延迟（图14）超过了Moku:Pro时钟速率的3.2 ns周期。为了满足时序要求，时钟元件之间的逻辑转递延迟必须小于时钟周期。 图 14：通过逻辑的传递延迟我们需要将大型逻辑块分成由寄存器或时钟元件分隔成段。在VHDL中，我们通过使用信号而不是变量来实现这一点。在本例中，为了便于编码，我们将逻辑分为五个阶段。这意味着输入到输出的延迟约为五个时钟周期，这适合我们的应用程序。图15显示了该五阶段线性中值算法的一个阶段。 图15 VHDL代码部分示例Moku:Pro 中值滤波器测试我们使用MiM中的Moku:Pro和任意波形发生器(AWG)来创建带有噪声尖峰的方波。然后，我们将AWG的输出连接到MCC中值滤波器，并使用示波器观察效果。此MiM设置如图16所示。我们配置了AWG，如图17所示。它的输出将模拟信号驱动到Moku:Pro的输出 3，而该信号又通过同轴电缆环接到输入3。中值滤波器部署在MCC中，并使用示波器来观察性能。图16 Moku:Pro中值滤波器测试系统  图17 任意波形发生器，带有脉冲的方波最后，我们观察中值滤波器的性能，如图18所示。中值滤波器消除了尖峰，同时保留了方波的尖锐边缘。由于插入分级时钟线程而导致的处理延迟导致大约44 ns的延迟。图 18：Moku:Pro中值滤波器现象总结在本应用笔记中，我们讨论了移动平均滤波器和中值滤波器的实现。为了实现这些，我们利用Moku Cloud Compile来构建过滤器并将其部署到Moku:Go。然后我们修改了设计以确保与增加的Moku:Pro时钟速率兼容。为了验证MCC滤波器，我们使用多仪器模式连接wan全可定制的滤波器、示波器和任意波形发生器。这种实现方式可以有效降低噪声，同时保留数字信号处理应用中的信号边缘。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　数字锁相环技术原理摘要：数字锁相环（DigitalPhase-LockedLoop，简称DPLL）是一种基于反馈控制的技术，用于实现精确的时序控制和相位同步。通过相位比较、频率差计算、频率控制、滤波和循环控制，它能够完成两个信号相位同步、频率自动跟踪的功能。数字锁相环不仅具有可靠性好、精度高、环路带宽和中心频率编程可调等优点，还解决了模拟锁相环的直流零点漂移、器件饱和及易受电源和环境温度变化等缺点，此外还具有对离散样值的实时处理能力。数字锁相环广泛应用于物理和工程领域，包括用于测量和跟踪信号频率、提取原始信号的给定频率分量并在同时消除噪声和杂散分量，或者基于输入信号合成新信号。此外，数字锁相环在调制解调、频率合成、FM立体声解码、彩色副载波同步、图像处理等各个方面得到了广泛的应用，已成为锁相技术发展的方向。1.锁相环基本原理锁相环(PLL)技术也称自动相位控制技术,主要由鉴相器,低通滤波器(LPF),压控振荡器(VCO)和参考频率源(晶体振荡器)组成。当压控振荡器的频率fv,由于某种原因发生变化时,必然相应地产生生相位变化。这个相位变化在鉴相器中与参考晶体振荡器的稳定(对应于频率fR)相比较,使鉴相器输出一个与相位误差成比例的误差电压ud(t),经过低通滤波器,取出其中缓慢变动的直流电压分量uc(t),并加到VCO的控制端,使压控振荡器的输出频率fv不断改变且向参考频率fR靠拢,直至fv=fR为止,从而使得uv(t)、us(t)两信号的频率相同而相位差保持恒定(同步),即实现频率自动跟踪和相位锁定。这就是是锁相环路的基本原理。 图1锁相环组成结构图2.全数字锁相环的基本原理全数字锁相环由数字鉴相器、数字环路滤波器、数控振荡器三部分组成。锁相环是一个相位反馈控制系统，而在数字锁相环中，由于误差控制信号是离散的数字信号，而不是模拟电压，因而受控的输出电压的改变是离散的而不是连续的;此外，全数字锁相环的环路组成部件也全用数字电路实现。其中可逆计数器及N分频器的时钟由外部晶振提供。全数字锁相环不使用VCO(电压控制振荡器)，同时采用系统可编程芯片实现，这大大减轻温度及电源电压变化对环路的影响，有利于提高系统的集成度和可靠性。3.全数字锁相环的实现全数字锁相环是模拟锁相环系统的数字化,全数字锁相环的基本结构如图2所示。主要由数字鉴相器、K变模可逆计数器构成(模数K可预置)、加减脉冲控制器和除N计数器构成。K变模可逆计数器和加减脉冲控制器的工作频率分别为Mf0和2Nf0,f0为锁相环的中心频率。一般情况下M和N均为2的整数幂。时钟2Nf0经除H(H=M/2N)计数器得到。实际应用中一般在压控振荡器与鉴相器之间加入可控的变模分频器,来得到固定的或是可变的输出频率,输出频率与输入频率之间成比例关系。 图2全数字锁相环路结构图3.1数字鉴相器的实现常用的数字鉴相器有三种类型EXOR鉴相器、JK触发型鉴相器和边沿控制鉴相器。数字鉴相器的作用是鉴别两个数字信号相位的差别，并通过信号将这种差别表示出来。数字鉴相器在很大程度上决定着锁相环的性能,选择的原则要从适用条件、线性鉴相范围、设计难易程度等角度综合考虑。其中EXOR鉴相器，它适用于波形对称的情况,线，线/Π(V/rad)。通过比较输入信号u1(t)和反馈输入信号u2’(t)的相位产生一个误差信号ud(t),其作为K变模可逆计数器的加减方向控制信号,相位差为θe(θe=θv-θR)。环路锁定时，输入信号和输出信号之间没有相位误差时，输入和输出信号的相位刚好相差90°，经过异或门，产生占空比为50%的输出信号，该信号和输入信号波形相同，频率刚好是前者的两倍。这种情形如图3(a)所示。在这种情况下,可逆计数器加和减的周期是相同的,此时只要可逆计数器的k值足够大,其输出端就不会产生进位或借位脉冲。当输出信号u2’滞后于参考信号u1时,相位误差为正。这种情形如图3(b)所示。 图3 EXOR鉴相器的波形图（a）零相位误差（θe=0时波形）（b）零相位误差（θe>

　　0时波形）3.2数字环路滤波器的实现K变模可逆计数器是最重要的数字环路滤波器之一。这种环路滤波器通常和EXOR或者JK触发鉴相器一起工作,它由两个互相独立的计数器组成,这两个计数器通常被称之为加(UP)计数器和减(DN)计数器。实际应用中,这两个计数器总是向上计数的,K为这两个计数器的模,也就是说,这两个计数器的计数范围都是[0,K-1],其中K是由模K控制输入端控制,而且,一般是2的整数次幂。时钟信号(K时钟)的频率定义为ADPLL中心频率fo的M倍,M通常取8、16、32等。它对数字鉴相器输出的相位差信号进行加减运算,当运算结果达到由模值控制器所预设的模值时,计数器输出一个溢出信号,加减溢出判断电路对溢出信号进行判断:若是加溢出则输出进位脉冲;若是减溢出则输出借位脉冲。进位和借位脉冲可用来控制DCO(数控振荡器),使得DCO输出的脉冲数根据进位和借位来加上或者是删除一些脉冲,实际上也就改变了DCO的输出频率。可逆计数器的模值由K模值控制器控制,一般为2的整数幂,当模值控制器变化范围为4b0001~4b1111时,对应的模值的变化范围为23~217。即可根据模值的大小调整可逆计数器的长度来实现数字编程控制。3.3数字振荡器的实现数控振荡器由加减脉冲控制器和除N计数器组成。加减脉冲控制器的作用是实现对输入信号频率和相位的跟踪和调整,最终使得输出信号锁定在输入信号的频率和相位上,它是由D触发器和JK触发器组合实现的。当没有进位脉冲和借位脉冲输入时,即锁相环路稳定时,加减脉冲控制器对输入时钟进行二分频后输出,从而保持u1(t)和u2’(t)的正交;当有进位脉冲时,加减脉冲控制器除了将信号2分频,还会在2分频的过程中加入半个时钟周期,当有借位脉冲输入时,则是减去半个时钟周期,这个过程是连续发生的。由于实际门电路中延迟的影响,有可能在逻辑输出的信号中存在毛刺,从而产生不可预知的问题,所以可以通过时钟控制的D触发器来消除这些毛刺所带来的隐患。由此可见,加减脉冲控制器就是通过这种方式来调节相位以使闭环系统最终达到锁定状态。Moku:Pro的PID/PLL Moku:Pro的PID/PLL(相对于参考时钟)多达四个输入信号，从1 kHz到300 MHz的精度优于6 μ弧度。基于数字实现的锁相环架构，Moku:Pro的PID/PLL提供了动态范围、零死区和测量精度，超过了传统锁相放大器和频率计数器的性能。 Moku:Pro的PID/PLL特征 四个独立的相位计通道输出选项，跟踪和记录两个独立信号的相位，频率和幅度。锁相输出选项，使您可以产生正弦波锁相输入。使用相位计的集成频谱分析工具包在频域观察测量数据。锁相环跟踪带宽从10hz到10khz。关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　Lumencor固态光源在生命科学中的应用教育 Education细胞和分子水平的知识是现代生物科学教育课程的核心。光学显微镜和其他光学技术是这些知识的源泉，因此，使用它们的实践经验是任何全面课程所不 可 或 que的。在教学实验室环境中使用时，当然希望在各个工作站之间显微镜的性能可以保持一致，并且易于使用和低维护成本也是bi 不 可少的。Lumencor的固态照明光源有LED、光管和激光器所组成，在各个方面都非常合适。 常用产品型号SOLA、MIRA、PEKA活体成像 Intravital Imaging活体成像可使用一系列对比机制，包括荧光、磁共振、超声和X射线，有时也可以相互结合使用。在所有情况下，目的都是在不同水平的空间分辨率上非侵入性地描述活体生物的形态特征。光对活体组织的穿透仅限于几毫米，zui大的穿透发生在波长为近红外时（650-990nm）。如果对于距离表面更远的区域感兴趣，则必须通过内窥镜传输以及接收光。Lumencor的固态照明器是光源的理想之选，可满足这些和其他技术规范的活体成像应用。 常用产品型号SPECTRA、SPECTRA X光遗传学 Optogenetics光遗传学技术可以提供有关神经网络功能复杂性的空间和时间分辨率数据，同时避免了使用微电极进行侵入性的检查。光遗传学中的“光指的是将光转换为感兴趣细胞中的电活动。而“遗传学是指转换-光激活离子通道蛋白的转基因表达。用于光遗传刺激的照明光源必须在光谱、空间和时间的输出特性方面满足严格的要求。特别来说，由于神经冲动发生在几毫秒的时间尺度上，光源的输出必须在同一时间尺度上可控。光引擎的输出光谱和光激活离子通道蛋白的作用光谱能zui大重叠积分(475 nm用于刺激光敏感通道蛋白，575 nm用于抑制盐细菌视紫红质)是对于输出光谱的基本要求。Lumencor的固态光引擎内置光源，提供这些以及更多功能，使其在神经科学和其他应用的光遗传学光传输中得到广泛应用。 常用产品型号CELESTA、SOLA、SPECTRA、SPECTRA X、RETRA 药物研发/HCS Drug Discovery/HCS在全细胞或完整组织切片中进行的检测允许监测对特定化合物或药物靶标的大范围细胞反应，因此被认为是“高内涵分析(HCA)或“高内涵筛选(HCS)。高内涵分析可以应用于药物研发过程的各个阶段，对于评估候选药物的脱靶活性尤为重要。使用多路荧光标记，可以同时监测多个目标，例如感兴趣的信号通路组成部分。监测蛋白质的表达和易位以及其他空间定义的细胞特征可提供常规生化分析无法提供的信息。高性能Lumencor光引擎的度du 特优势在于：1. 宽光谱成分——提供多个荧光团的激发以定位多个细胞目标。2. 稳定输出——确保数千个样本的数据质量始终如一。3. 电子控制——大规模多路复用分析自动化所需。 常用产品型号CELESTA、SOLA、AURA、SPECTRA 基因表达分析 Gene Expression Analysis基因表达分析技术是基于高度多路复用测量。其分析性能对于精确度和灵敏度有很高的要求。在目前一种被广泛采用的策略中，分子“条形码和单分子成像被用来检测和计数单个反应中数百种du 特的转录本。经过近十年的实践经验和完善，这项技术今天已成为了一个被广泛采用和验证的平台，基于高于制定的试剂设计、自动化样品处理和精密仪器。Lumencor设计、开发并制造显微镜成像系统和光学硬件，驱动这些仪器的荧光激发和检测。空间分辨转录组是一系列技术的总称，用于在单细胞所在组织的空间背景下对其进行分子水平表征。MERFISH(多重容错性荧光原位杂交)就是这样一种成像技术，能够基于识别每个细胞数千个RNA转录本来分析细胞群。 常用产品型号CELESTA、AURA、SPECTRA显微镜 Microscopy光学显微镜是细胞生物学的一项核心研究技术。然而，它的应用远远不止如此，而是遍及到需要微米尺度结构信息的所有研究、制造和测试领域。光学显微镜包括多种特定的技术，下面列出了其中的一些。Lumencor的固态光引擎在所有这些方面都表现出色。宽场荧光显微镜是荧光显微镜中zui不专业也是zui常见的一种。用于显微镜的汞弧光源和金属卤化物光源多年来无处不在，但因其性能不稳定而备受困扰，如今它们已在很大程度上被无汞、清洁和绿色的高性能固态光引擎所取代。固态光源又分为白光输出和选色输出两种。白光光源是汞弧灯和金属卤化物等的直接替代品，具有优越的稳定性，更长的使用寿命，更灵敏的控制特性和更低的运行成本。而可以选择颜色输出的光引擎消除了多色成像方案中机械式滤光片切换的需求，从而实现更快的数据采集。共聚焦显微镜通过对激发光进行空间限制来提供三维空间信息。因此，与宽场显微镜相比，共聚焦显微镜需要更高的初始光强。因此，在共聚焦显微镜的应用中，激光光源通常比LED更受青睐。超分辨率显微镜提供20 - 200nm范围内的空间分辨率，超出了宽视场荧光显微镜(~ 200nm)的限制。与共聚焦显微镜一样，需要空间受限的激发光，通常shou选激光光源。透射光学显微镜通常需要比荧光显微镜更低的光强，因此可以使用更小的被动冷却光源。多年来占主导地位的卤钨灯已经被固态显微镜光源所取代。很大程度上是相同的原因，固态显微镜光源在宽视场荧光显微镜也已经取代了汞弧灯。特别是，固态光源的光谱分布(色温)不随输出光强而变化，这是保持色彩一致性的一个重要优势。暗场显微镜利用空间滤波排除未散射的光，从而提供样品的散射光图像。在暗场（DF）的照明下，平坦的表面呈现暗色，而裂缝、孔隙和蚀刻边界等特征则会增强。因此暗场照明可以用于检测不透明、未染色材料（如半导体晶圆)中的缺陷。由于照明必须经过空间滤波，因此需要比透射光学显微镜所使用的光源输出强度更高的光源。 常用产品型号CELESTA、ZIVA、SOLA、AURA、SPECTRA、SPECTRA X、MIRA、RETRA、PEKA、LIDA关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　一篇文章看懂：什么是SENIS集成3轴磁传感器？为了测量电磁铁和永  jiu磁铁产生的从 10-6 到 102 T 的非均匀磁通密度，通常使用带霍尔探头的特斯拉计。为了同时测量磁通密度的三个正交分量，需要使用三轴霍尔探头。根据目前传统的的技术水平，三轴霍尔探头由三个霍尔板组成，这三个霍尔板分别位于一个小立方体的三个相互正交的面上。单个霍尔板的尺寸及其定位公差严重限制了可实现的空间分辨率和测量磁通密度矢量的角度精度。此外，连接霍尔装置的导线中的电磁感应也限制了这种霍尔探头的有用带宽。此外，平面霍尔效应通常会产生额外的误差。在基于量子阱的霍尔板中，平面霍尔效应很弱，但问题依然存在。 为了解决这个问题，在一个点上检测三个方向的磁性。SENIS开发了一种划时代的“集成3轴磁传感器，使之成为可能。这就是“集成的三轴磁传感器。 该传感器可以在所有情况下测量精确的3D矢量，例如永磁体的邻近磁场、小线圈产生的磁场和时间变化，这在过去是不可能的。图1. 传统的霍尔片3轴探头（左）和SENIS集成3轴磁传感器（右）3轴磁性探头的配置传统的霍尔片3轴探头SENIS集成3轴磁传感器磁化位置3个位置一个位置（单点）磁感应位置的错位量取决于传感器位置（约0.5mm~10mm）无错位传感器的相对角度误差通常不标注（过大）±0.1°以内温度传感器无安装在传感器芯片中探头形状约1~2种8种类型+定制自由一、 专li技术的SENIS集成3轴磁传感器二、 SENIS集成三轴磁传感器的功能除了磁传感器外，集成的3轴磁传感器还集成了偏置电路和放大器，以提高频率特性和抗噪性，甚至在宽度仅为 0.64 m 的单个芯片上集成了温度传感器，用于因温度变化而进行灵敏度校正。1.敏感区域仅为0.15mm × 0.1mm × 0.15mm2.3个方向相对角度误差在±0.1以内3.频率响应：高达25Khz（-3db）4.温度特性±100ppm/°C三、 SENIS集成三轴磁传感器放大图四．SENIS集成三轴磁传感器详细信息图2. 磁性传感器内部有5个感磁区域。通过取BZ1和BZ2的平均值，虚拟地求出By传感器位置的Bz磁场。同样地，通过取Bx1和Bx2平均值来求出By传感器位置的Bx磁场，可在同一点上收集Bx、By、Bz。五．搭配SENIS集成三轴磁传感器的霍尔探头类型：六．搭配SENIS集成三轴磁传感器的高斯计/特斯拉计汇总类型： SENIS数字特斯拉计/高斯计基于SENIS®的模拟磁场传感器电子设备，其顶部添加了数字模块，具有显示器，通信端口，数字数据校正等。SENTIS提供不同类型的特斯拉计，具有不同的磁性分辨率，精度，f带宽，噪声水平和功能和处理选项（手持式，台式，机架式）3MH3特斯拉计，适用于工业和实验室应用，具有良好的精度，分辨率和f带宽3MH6台式特斯拉计，用于实验室应用，具有非常高的分辨率和精度以及良好的f带宽3MTS 手持式特斯拉计，探头支架坚固，精度高1 轴、2 轴或 3 轴 Nanoteslameter 3NTA1，用于极低磁场SENIS®已通过ISO 9001和ISO 22301（业务连续性管理）认证。我们的校准实验室已通过ISO17025：2017认证。上海昊量光电作为SENIS公司在中国大陆地区主要的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台，我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。 更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　WaveCam：振动测量领域的全新视频振动分析解决方案视频振动分析是一种利用高速摄像机捕捉目标物体的运动，并通过图像处理算法计算其振动特性的方法。昊量光电昊量光电全新推出的我们的振动视觉增强影像系统/振动运动放大成像技术WaveCam软件就是一款利用先进的光流和人工智能（AI）算法，从视频数据中自动提取振动位移，无需设置传感器或电缆。不仅如此，WaveCam不仅可以分析高速相机录制的视频，任何智能手机录制的视频均可以分析结果！相比于传统的振动测量手段如加速度计、激光测振仪（单点的、扫描的）测量方法对比参数如下表格所示，接触式的加速度计对于布置传感器非常不方便，WaveCam振动分析软件可以不用布置任何传感器，WaveCam振动分析软件可以利用普通的相机或高速相机，通过视频采集和数据处理，实现对任何可见的物体或结构的振动测量，无需安装传感器或电缆，节省了时间和成本。WaveCam振动分析软件是一款专业的视频振动分析解决方案，可以用于各种工业和科学领域，如机械、航空、汽车、建筑、医疗等。WaveCam振动分析软件的主要特点有：l 非接触式测量：WaveCam振动分析软件只需要一台高速相机和一台电脑，无需安装传感器或电缆，可以远距离、全面地测量目标物体的振动模式和频率。l 高分辨率和高帧率：WaveCam振动分析软件可以根据不同的应用需求，选择合适的分辨率和帧率，可以捕捉到微小的振动细节和变化。l 时域和频域分析：WaveCam振动分析软件可以同时显示时域和频域的数据，方便用户对比和分析振动的特征和规律。用户也可以自定义分析参数，如滤波、傅里叶变换、功率谱等。l 数据导出和报告生成：WaveCam振动分析软件可以将测量结果以多种格式导出，如视频、图片、表格、文本等，方便用户进行后续的处理和分享。用户也可以利用软件内置的报告模板，快速生成专业的振动分析报告。WaveCam-振动视觉增强影像系统/振动运动放大成像技术解决方案导出的结果：导出变形形状的动画-结果清晰易懂市场上也有同样视频分析振动的方法，相对于WaveCam振动分析软件有很多无法弥补的缺陷，对比分析请看下表： WaveCam-视频振动分析软件解决方案特点：§ 使用任何相机捕捉振动数据，包括手机§ 节省设置、测量时间和设备成本§ 快速学习、直观操作、易于配置§ 直观的执行和测量分析§ 在时域和频域中分析数据§ 操作期间的振动测量，具有亚像素精度的测量分辨率§ 无需准备被测表面§ 导出视频中的偏转形状§ 改进的光流和人工智能 (AI) 算法WaveCam-视频振动分析软件解决方案应用范围：§ 工作变形形状 (ODS)§ 固有频率检测§ 质量保证§ 研究和发展§ 故障排除，根本原因分析§ 预测性维护§ 结构振动§ 瞬态事件产品技术问答：1. 为了正确的分析振动数据，我需要考虑什么？§ 根据您的相机的帧速率，需要蕞小帧速率 FPS = 2 xf max才能捕获感兴趣的蕞高频率 f max。§ 手机足以满足低频应用（当前蕞大 960 fps）。注意：手机可能会在慢动作录制的开始和结束时增加几秒钟的正常速度。§ 高帧率导致低曝光时间 ->

　　需要额外的无闪烁照明§ 以 Gpx/s（例如 Chronos 1.4）为单位的高速相机性能权衡 - 帧速率与分辨率§ 边缘和特征点有帮助，但不是本质§ 使用未压缩的视频格式——在 WaveCam 中剪切视频§ 使用角度，例如 45°，因为仅显示平面振动以与参考进行比较考虑 90° 旋转§ 记录不同的角度§ 测量时间受相机 RAM 限制（降低 fps 或增加分辨率）§ 瓶颈是数据传输 RAM->

　　SD 卡 + 处理时间2. WaveCam-振动分析软件解决方案与传统方法比较如何：使用加速度计和 LDV 交叉验证幅度和频率内容使用soundcam Mikado和近场声全息 (SONAH)交叉验证模式形状关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专 业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国 防、量 子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提 供完 整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

　　SDTR一种薄膜面内各向异性热导率的测量方法近年来，随着半导体行业的迅猛发展，半导体元件的体积急剧减小，对芯片或薄膜材料的热物性探究至关重要，这样给予针对超小尺寸的热物性探测技术提供了发展需求，而其中基于光学的热反射法的发星空体育展使得小尺寸(亚微米)样品的热导率测量变得容易。在频域热反射法FDTR测量中：锁相放大器的参考相位需要被精确计算以减小对相位滞后信号的影响。SDTR - (SpecialDomain ThermalReflection)空间热反射同样是基于激光泵浦-热反射的探测技术，可以针对小尺寸薄膜样品的面内热物性的测量方法。相比于其他激光泵浦探测方法(如：TDTR，FDTR)它的优势是可以测试薄膜样品的面内热物性，且成本低廉；同FDTR一样星空体育是基于连续激光，不过目前的FDTR的调制频率通常在5 kHz以上，因此只能测得10 W/mK 以上的面内热导率，但SDTR通过改变泵浦和探测光斑的空间位置获得相位和幅值信。