作者单位
摘要
大连理工大学光电工程与仪器科学学院, 辽宁 大连 116000
由于塑料工业的发展, 微塑料成为一种主要的环境污染物。 它在自然界中不易降解, 对人类的生存环境及健康都存在不可忽视的潜在危险。 因此, 环境中微塑料的检测和分析, 成为了近年来研究的热点问题。 目前人们大多数采用浮选法、 密度分离法、 离心法等方法提取微塑料, 然后放在显微镜下进行目视观察, 并结合拉曼光谱分析、 傅里叶红外光谱分析、 高光谱成像等方法进行分析鉴别, 这些方法需要较长时间的等待或预处理, 且易受主观因素的影响。 因此提出一种快速、 准确鉴别环境中是否含有微塑料的技术是必要的。 相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)光谱成像技术是一种基于化学键振动的非侵入性、 非破坏性且无需特殊标记的实时成像方法, 由此提出使用多通道图像采集(含有白光通道成像及CARS光谱成像)的方法快速、 准确鉴别环境中微塑料的分布。 将直径为10 μm的聚苯乙烯微球掺入到收集的海水及沙子中, 模拟被微塑料污染的海水及沙子, 在不作任何处理的情况下对海水及沙子进行多通道图像采集。 通过多通道图像采集可以快速直观地检测到海水中聚苯乙烯微球的分布。 在对沙子中的聚苯乙烯微球进行多通道图像采集的同时, 采用拉曼光谱检测与之对照。 在拉曼光谱检测中, 聚苯乙烯微球的信号易受沙子荧光信号干扰, 且只有在激光聚焦在聚苯乙烯存在的位置时, 才能检测到微弱的信号。 在多通道图像采集检测中, 可以看到沙子中存在的聚苯乙烯微球, 且采用形态学分析中先腐蚀后膨胀的开运算算法同时结合中值滤波的算法后, 可以实现突出显示聚苯乙烯信号的目的。 多通道图像采集可以在无任何预处理的情况下检测出海水及沙子中的微塑料, 具有快速简便的优势, 对实现环境中微塑料的检测具有一定的潜在应用价值。
拉曼光谱 相干反斯托克斯拉曼散射 微塑料 聚苯乙烯 Raman Spectrum Coherent anti-Stokes Raman scattering Microplastics Polystyrene 
光谱学与光谱分析
2022, 42(4): 1022
作者单位
摘要
1 大连理工大学光电工程与仪器科学学院光学工程博士后流动站, 辽宁 大连 116000
2 大连大学物理科学与技术学院, 辽宁 大连 116000
3 大连日佳电子有限公司, 辽宁 大连 116000
印刷电路板组件在生产过程中存在锡膏错位、少锡和破损等问题从而导致产品质量下降,因此高精度锡膏检测对提高良品率有重要意义,在行业内受到广泛的重视。目前普遍采用的相位轮廓测量法需将光栅条纹投影到PCBA上,通过检测条纹的畸变来发现电路板的缺陷,而条纹投影精度很大程度上决定了系统的检测精度。因此设计一个高质量的投影物镜,是完成这一类检测所必需的。采用光发光二极管(LightDiode,LD)作为照明光源,镜头结构采用经典双高斯形式,并利用Zemax软件进行优化。设计结果表明镜头性能接近衍射极限,其调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)在30 lp/mm处均在0.4以上,最大畸变小于0.3%。该镜头实现了光栅条纹的高精度投影,设计结果和方法可以对电子装备制造业中的光学仪器设计等领域提供参考。
光栅投影 双高斯结构 相位轮廓法 衍射极限 光学设计 grating projection double Gaussian structure phase profile method diffraction limit optical design 
光学与光电技术
2021, 19(3): 108
作者单位
摘要
大连理工大学 物理与光电工程学院 生物医学光学实验室,辽宁 大连 116024
光镊是利用光穿过处于系统焦点的物体时产生的动量变化对其施加力的作用,因此确定光镊系统焦点位置是极其重要的.但目前缺少有效确定光镊焦点的方法.本文提出利用测量皮安培量级电流的膜片钳技术,基于光在溶液中产生的光热效应来确定光纤端面出射光斑的焦点.基于水的吸收光谱,选用波长为980 nm、845 nm和功率为100 mW的激光作为光源.由于光热效应引起溶液电导的改变,影响流过玻璃微电极的电流,再用标准温度引起电流变化对膜片器放大器记录的电流标定,将电流值转换成温度值,获得微电极尖端点的温升值.用三维微操纵器控制玻璃微电极的空间位置,获得温度空间分布,从而确定该光斑焦点位置.
变焦光纤光镊 光热效应 膜片钳 Fiber optical tweezers Photothermal effect Patch clamp 
光子学报
2012, 41(3): 258
作者单位
摘要
大连理工大学 物理与光电工程学院,大连 116023
为了解决大功率半导体超辐射发光二极管(SLED)的恒流、恒温驱动问题,使这类光源可以在恒定温度条件下,实现驱动电流连续调节的工作模式,设计了一种控制器,使用单片机MSP430作为其主芯片,采用脉宽调制和比例-积分-微分算法及半导体制冷器实现对光源温度的精密控制。实验中,控制器可以使光源在环境温度为10℃~40℃范围内稳定工作,温度稳定性可达到0.1℃,而其驱动电流则在0mA~200mA范围内连续可调,且恒定驱动电流可在全程范围内稳定在0.1mA。结果表明,所设计的控制器完全可以满足SLED的工作要求,满足了白光干涉系统对于光源的稳定性的需要。
激光器 超辐射发光二极管 脉宽调制 比例-积分-微分算法 驱动电流连续可调 lasers super luminescent diode pulse-width modulation proportional-integral-differential(PID)algorithm adjustable constant-current driving 
激光技术
2009, 33(1): 74
作者单位
摘要
Department of Physics, Dalian University of Technology, Dalian 116023, CHN
liquid-level white-light interferometer micrometer-resolution 
半导体光子学与技术
2007, 13(2): 108

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