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傅立叶变换红外光谱技术(FTIR)助力人脸识别技术硬件:垂直腔面发射激光器(VCSELs)的研究与开发

发布时间: 2020-04-01 13:12 来源:布鲁克(北京)科技有限公司-光谱仪器

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“扫码时代”或成过去式,“刷脸时代”已悄然而至


人脸识别

科技大大改变了人们的生活方式,从现金支付到刷卡支付,再到今天无处不在的扫码时代,一部智能手机既可以出行无忧。但您是否为忘带手机、手机没有网络、或者电量用完而感到焦急、困扰?别担心,“扫码时代”或将成为过去式,“刷脸时代”已悄然而至!从身份审核到线下支付,从乘坐地铁到取快递、领养老金,“刷脸”正在变得一路畅通。这一变革的核心就是人脸识别(脸部识别)技术。

采用人脸识别技术的智能手机、电脑、银行柜员机、检票闸机、智能门锁、门禁、考勤、安检系统、远程认证、支付系统等已悄悄走进了人们的生活。人脸识别--这种非接触式、基于人的脸部特征信息进行身份识别的生物识别方法,是一种即体贴又便利的方法,某些情况下甚至优于现有的指纹识别系统,例如当冬天您戴着厚厚的棉手套,或者您手里刚好拿着其他东西时,指纹识别就显得不那么方便了。

 

人脸识别和垂直腔面发射激光器(VCSELs

人脸识别技术,这一重大进展硬件上可以通过所谓的垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting lasers,简称VCSELs)来实现。 VCSELs是一种特殊类型的半导体激光二极管,与传统的边缘发射激光二极管不同,它的发射垂直于芯片表面,因此可以很容易地封装成单个芯片上包含数百个发射器的发射阵列。用于智能手机的 VCSELs芯片通常发射的红外线,体积非常小,成本低廉,为脸部扫描提供了良好、安全的辐照性能。此外, VCSELs不仅可以用于人脸和手势识别,还可以用于通信、近距离传感器、增强现实显示、机器人(扫地机器人)和自动驾驶汽车的激光雷达等。 因此,表征VCSELs的发射光谱、功率、光束轮廓、噪声等是这些器件发展和改进的关键。


傅立叶变换红外光谱技术(FTIR)用于垂直腔面发射激光器(VCSELs)的表征

虽然辐照度传感器和快速光电二极管可以测量VCSELs激光器的功率和光束轮廓,但它们不能确定其发射光谱。 在这里,结合了步进扫描技术(StepScan)的傅立叶变换红外光谱(FTIR)以其高灵敏度、宽光谱范围、杰出的时间和光谱分辨率,被证明是理想的VCSELs激光器表征方法。来自德国达姆施塔特工业大学的Wolfgang Elsäßer教授和他的研究小组,使用布鲁克高性能VERTEX80v真空型傅立叶变换红外光谱仪,对VCSELs激光器进行了详细的微秒尺度时间分辨偏振(斯托克斯偏振参数)分析,很好地支持了VCSELs基础开发的理论模型。

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Bruker VERTEX80v 傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)


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