基于激光自混合干涉技术的单个微纳颗粒探测

张晨; 陈涛; 赵宇

doi:doi:10.3788/LOP57.192803

激光与光电子学进展, 2020, 57 (19): 192803, 网络出版: 2020-09-23

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Single Micro-Nano Particle Detection Based on Laser Self-Mixing Interference Technology

张晨 ^1,2陈涛 ^1,2赵宇 ^1,2,*

作者单位

¹ 北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124

² 北京市激光应用技术工程技术研究中心, 北京 100124

图 & 表

图 1. 激光照射运动颗粒产生的激光SMI

Fig. 1. Laser SMI generated by laser irradiation of moving particles

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图 2. SMI的微流体平台示意图

Fig. 2. Schematic diagram of SMI's microfluidic platform

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图 3. 探测单个流动颗粒的示意图

Fig. 3. Schematic diagram of detecting a single flowing particle

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图 4. 直径为5 μm的颗粒产生的激光SMI信号(时域)

Fig. 4. Laser SMI signal generated by particles with diameter of 5 μm (time-domain)

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图 5. 直径为5 μm的颗粒产生的激光SMI信号(频域)

Fig. 5. Laser SMI signal generated by particles with diameter of 5 μm (frequency-domain)

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图 6. 不同直径颗粒产生的激光SMI信号的FWHM

Fig. 6. FWHM of laser SMI signal generated by particles of different diameters

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图 7. 不同直径颗粒得到的时域信号波形。(a) 10 μm;(b) 5 μm;(c) 2 μm;(d) 0.5 μm

Fig. 7. Time-domain signal waveforms obtained with different particle diameters. (a) 10 μm; (b) 5 μm; (c) 2 μm; (d) 0.5 μm

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图 8. 不同直径颗粒的激光SMI时域信号。(a) 脉冲宽度;(b)条纹数

Fig. 8. Laser SMI time domain signals of particles with different diameters. (a) Pulse width; (b) number of fringes

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图 9. 不同直径颗粒激光SMI信号的CV

Fig. 9. CV of laser SMI signal of particles with different diameters

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张晨, 陈涛, 赵宇. 基于激光自混合干涉技术的单个微纳颗粒探测[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(19): 192803. Chen Zhang, Tao Chen, Yu Zhao. Single Micro-Nano Particle Detection Based on Laser Self-Mixing Interference Technology[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(19): 192803.

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图 1. 激光照射运动颗粒产生的激光SMI

Fig. 1. Laser SMI generated by laser irradiation of moving particles

图 2. SMI的微流体平台示意图

Fig. 2. Schematic diagram of SMI's microfluidic platform

图 3. 探测单个流动颗粒的示意图

Fig. 3. Schematic diagram of detecting a single flowing particle

图 4. 直径为5 μm的颗粒产生的激光SMI信号(时域)

Fig. 4. Laser SMI signal generated by particles with diameter of 5 μm (time-domain)

图 5. 直径为5 μm的颗粒产生的激光SMI信号(频域)

Fig. 5. Laser SMI signal generated by particles with diameter of 5 μm (frequency-domain)

图 6. 不同直径颗粒产生的激光SMI信号的FWHM

Fig. 6. FWHM of laser SMI signal generated by particles of different diameters

图 7. 不同直径颗粒得到的时域信号波形。(a) 10 μm;(b) 5 μm;(c) 2 μm;(d) 0.5 μm

Fig. 7. Time-domain signal waveforms obtained with different particle diameters. (a) 10 μm; (b) 5 μm; (c) 2 μm; (d) 0.5 μm

图 8. 不同直径颗粒的激光SMI时域信号。(a) 脉冲宽度;(b)条纹数

Fig. 8. Laser SMI time domain signals of particles with different diameters. (a) Pulse width; (b) number of fringes

图 9. 不同直径颗粒激光SMI信号的CV

Fig. 9. CV of laser SMI signal of particles with different diameters

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图 4. 直径为5 μm的颗粒产生的激光SMI信号(时域)

Fig. 4. Laser SMI signal generated by particles with diameter of 5 μm (time-domain)

图 5. 直径为5 μm的颗粒产生的激光SMI信号(频域)

Fig. 5. Laser SMI signal generated by particles with diameter of 5 μm (frequency-domain)

图 6. 不同直径颗粒产生的激光SMI信号的FWHM

Fig. 6. FWHM of laser SMI signal generated by particles of different diameters

图 7. 不同直径颗粒得到的时域信号波形。(a) 10 μm;(b) 5 μm;(c) 2 μm;(d) 0.5 μm

Fig. 7. Time-domain signal waveforms obtained with different particle diameters. (a) 10 μm; (b) 5 μm; (c) 2 μm; (d) 0.5 μm

图 8. 不同直径颗粒的激光SMI时域信号。(a) 脉冲宽度;(b)条纹数

Fig. 8. Laser SMI time domain signals of particles with different diameters. (a) Pulse width; (b) number of fringes

图 9. 不同直径颗粒激光SMI信号的CV

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