西甜瓜(西瓜和甜瓜)味甘多汁, 营养丰富, 其内部品质的检测对其生产和流通具有重要意义。 西甜瓜内部品质的传统检测方法检测时间长, 成本高且为有损检测, 不能满足现代生产的需要。 随着光谱分析技术的快速发展, 应用近红外光谱分析和高光谱成像进行西甜瓜内部品质的无损检测已成为研究热点。 为跟踪国内外最新研究进展并分析研究现状, 介绍了近红外光谱分析和高光谱成像的技术特点和系统组成, 归纳了光谱信息预处理、 变量筛选、 模型建立和模型评价等光谱信息解析方法, 综述了近红外光谱分析和高光谱成像在西甜瓜内部品质(可溶性固形物含量、 坚实度、 总酸含量、 成熟度、 水分等)无损检测中的应用, 并从技术难点和实际应用两方面讨论了光谱分析技术在西甜瓜内部品质无损检测中的发展趋势, 指出利用深度学习进行光谱信息解析、 建立多特征信息融合的综合评价模型、 开发基于人工智能与移动终端深度融合的快速无损检测系统等将成为新的研究方向。

文章对布里渊光时域分析（BOTDA）分布式光纤传感系统中的偏振效应机理及受激布里渊散射的矢量模型分析进行了阐述。对目前国内外的研究现状，从受激布里渊散射效应中偏振相关布里渊增益谱分析、控制偏振态以及抑制偏振衰落技术等方面进行了详细介绍。布里渊光纤传感系统矢量建模分析和偏振态控制技术具有很好的研究前景，对未来研究中利用偏振态的敏感特性进行分布式传感光纤的温度、应变和振动信息测量及抑制偏振衰落来提高光纤传感系统空间分辨率都具有参考价值。

针对日益严峻的食品安全问题, 特别是食源性致病菌的快速检测, 本文提出一种基于表面改性石墨烯粗锥型马赫-曾德尔干涉结构的光纤大肠杆菌传感器。首先, 截取一根4 cm的实心光子晶体光纤, 两端分别与两根单模光纤进行粗锥熔接, 形成基于马赫-曾德尔干涉原理的传感结构; 接着, 制备一种表面改性石墨烯敏感材料, 将它涂覆在实心光子晶体光纤的表面, 使传感器对大肠杆菌溶液有较高的灵敏度; 最后, 将上述传感器置于水槽中, 以此检测大肠杆菌溶液浓度。实验结果表明, 在大肠杆菌溶液浓度为50~600 cfu/mL内, 随着菌液的浓度增大, 传感器的干涉光谱发生了明显的蓝移, 灵敏度为3.43 pm/(cfu·mL-1), 菌液浓度与波长偏移的线性度为0.956 49, 检测限为67.18 cfu/mL, 响应时间为15 s。该传感器成本低、体积小、响应时间快, 适用于低浓度大肠杆菌浓度的快速检测。

水分含量是哈密大枣干制过程中的重要指标, 对其外观、 口感、 贮藏和运输具有重要的影响。 因此, 为实现哈密大枣水分含量的准确预测, 采用近红外光谱结合变量优选方法, 建立干制哈密大枣水分含量的GA-ELM预测模型。 为提高模型的稳定性和预测精度, 开展并讨论了核函数和神经元个数对GA-ELM预测模型的影响。 采用多种预处理方法对全波段光谱进行处理, 对比分析发现标准正态变换方法（SNV）效果最佳。 对标准正态变换处理后的光谱利用连续投影算法（SPA）、 联合区间偏最小二乘（si-PLS）和遗传算法（GA）及其组合算法分别从全波段927.77~2 501.14 nm范围内筛选特征波长, 并建立对应GA-ELM预测模型, 同时与全波段的GA-ELM模型效果相比较, 采用SNV+SPA筛选的14个特征波长建立的GA-ELM模型效果最佳, 预测结果Rc和Rp分别为0.984 2和0.967 5, RMSEC和RMSEP分别为0.006 1和0.007 9, RPD为3.678 8。 研究结果表明： SNV+SPA+GA-ELM方法可实现干制哈密大枣水分含量的准确预测, 为近红外光谱技术应用于干制哈密大枣在线检测提供了参考。

The opal photonic crystals (PCs) were assembled by vertical deposition of polystyrene microspheres (PS), in which Yb³⁺, Er³⁺ co-doped ZnO powders were deposited on the surface of PC films. The phase, structure and morphology of the obtained samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscope (TEM). The performance of up-conversion photoluminescence (UCPL) was investigated by fluorescence spectrophotometer. The up-conversion (UC) emission of ZnO:Yb³⁺/Er³⁺ on the PC surface is notably enhanced when the UC emission wavelength is overlapped with the photonic bandgaps of opals, which is attributed to Bragg reflection of photonic bandgap. The results show that PCs may have potential applications in the enhancement of UCPL and optoelectronic devices.

High quality zinc oxide (ZnO) micro/nano nails were prepared through thermal evaporation on the Si (100) substrate. Scanning electron microscopy (SEM) image shows that the bottom of the nanometer nails present hexagonal structure. The tip diameter of the micro/nano nails is about 319.9 nm, and the length is over 20 μm. X-ray crystal diffraction (XRD) pattern shows that the sample has a hexagonal wurtzite structure and preferred orientation in (002) direction obviously. Photoluminescence (PL) spectrum shows a strong ultraviolet (UV) luminescence peak near the wavelength of 346 nm. Finally, the growth mechanism of the ZnO micro/nano nails is analyzed and studied.

采用溶剂蒸发对流自组装法将单分散二氧化硅(SiO2)微球组装形成三维有序胶体晶体模板。以锗烷(GeH4)为先驱体气，用等离子增强化学气相沉积法向胶体晶体 的空隙中填充高折射率材料Ge。酸洗去除二氧化硅微球，得到Ge反蛋白石三维光子晶体。通过扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换显微红外光谱仪对锗反蛋白石的形貌、 成分和光学性能进行了表征。结果表明:Ge在SiO2微球空隙内填充致密均匀，得到的锗为多晶态，锗反蛋白石为三维有序多孔结构。锗反蛋白石的测试光谱图有明显 的光学反射峰，表现出光子带隙效应。测试的完全光子带隙位于中红外3.4 μm处，测试的光学性能与理论计算基本吻合。

采用溶剂蒸发对流自组装法将单分散SiO2微球组装形成三维有序胶体晶体模板，用低压化学气相沉积法填充高折射率材料锗，酸洗去除SiO2模板，获得了锗反蛋白石三维光子晶体.通过扫描电镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外光谱仪对锗反蛋白石的形貌、成分、结构和光学性能进行了表征.结果表明：锗在SiO2微球空隙内具有较高的结晶质量，填充致密均匀.通过改变沉积工艺，可控制锗的填充率；制备的锗反蛋白三维光子晶体具有明显的光学反射峰，表现出光学带隙效应.测试的光学性能与理论计算基本吻合.