天津理工大学理学院天津市量子光学与智能光子学重点实验室,天津 300384
为了满足信息化时代对信息加密安全性的要求,提出一种基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的信息安全加密方法。使用常用的葡萄糖酸锌片和去离子水配制的水溶液在白纸上书写需要加密的信息,通过分析白纸和涂抹葡萄糖酸锌水溶液的白纸的LIBS光谱,发现Zn I在328.23 nm、472.22 nm和481.05 nm处的光谱线可以解读加密信息。通过扫描获得载有加密信息的白纸上不同位置处的LIBS光谱,并进一步通过去除基线、归一化和光谱叠加提高光谱强度空间分布的对比度,使得加密信息较清晰完整地被解读出来。实验结果表明,该方法通过生活中常用的葡萄糖酸锌片,实现了高效隐藏信息提取,具有安全性高、成本低和制作便捷等优点,为LIBS在信息加密领域提供了新思路,具有一定的潜在应用价值。
光谱学 激光诱导击穿光谱 加密 葡萄糖酸锌 基线校正 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0530002
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(2): 020201
中国科学院上海光学精密机械研究所信息管理中心, 上海 201800
以Web of Science数据库中1990—2020年光成像在生物医药领域6 564篇相关学术论文和110篇高被引论文为研究对象,运用统计学和文献计量学软件CiteSpace对其文献分布特征和共被引作者、关键词共现等进行分析。结果表明: 光声成像、纳米颗粒、光活检、光学相干层析成像、深度组织成像、细胞成像、探针、癌症诊治、药物传递、碳纳米管等是该领域的研究热点。近红外-Ⅱ光谱区内荧光成像、半导体聚合物纳米颗粒、光声成像以及光活检、肿瘤诊治成为当前生物医学光成像方面的前沿主题。深部组织光学成像、光治疗和光活检的有机半导体材料、光声成像造影剂以及二维钛纳米片在多模态成像引导的癌症治疗等方面显得尤为突出。
光成像 研究热点 前沿主题 生物医药 optical imaging research hotspots CiteSpace CiteSpace frontier topics biomedicine
华中科技大学 武汉光电国家研究中心, 武汉 430074
硅基集成光波导具有很高的折射率对比度, 能将光场限制在纳米尺度, 是制备结构紧凑、高效的纳米光子器件的关键。但是, 高折射率对比度也会引起波导双折射效应。因此, 几乎所有纳米光子器件都是偏振相关的。偏振分束器是偏振分集光子集成电路中克服硅纳米器件强偏振依赖性的重要组成部分, 在片上相干通信、传感与环境检测等领域具有广阔的应用前景。目前报道的基于亚波长光栅波导结构的偏振分束器, 工作带宽在200nm以上, 消光比也超过了20dB。文章简述了各种类型偏振分束器的工作原理, 对其尺寸、消光比、带宽等方面的性能进行了比较, 分析了各类偏振分束器的优劣势, 最后总结了其主要应用场景并展望了未来发展方向。
集成光电子学 纳米光子器件 偏振相关 偏振分束器 integrated optoelectronics nanophononics devices polarization dependent polarization beam splitters
国画颜料解混一直是古画颜料研究的重要内容, 其中光纤反射光谱(FORS)是无损化探测颜料类别的常用手段。 通过CCD光纤光谱系统, 从光谱线型对国画颜料进行了分类, 分别探测了两种有机植物颜料藤黄和胭脂在不同比例混合下的漫反射光谱与吸收光谱, 并获取了不同色系无机矿物质颜料混合后的漫反射光谱。 分析了单一颜料和混合颜料的光谱特征峰值, 运用多元线性回归(MLR)以及一阶导数光谱法(FDS), 通过全波段线性解混获得了各组分颜料的比例。 经过实验与理论分析, 藤黄与胭脂的漫反射光谱为S型, 混合颜料一阶导数光谱中两特征峰的位置分别为536和649 nm, 在漫反射光谱中多元线性回归基本适用于该混合颜料的解混并显示出一定的线性规律, 但无法精确地解混。 而混合颜料的吸收光谱与单色光谱之间存在较好的线性关系, 解混误差在5%左右。 无机矿物质颜料中的漫反射光谱有S型(石黄和赭石)和钟型(石青和石绿)两种。 首先, 对于S型(石黄)与S型(赭石)混合颜料漫反射光谱, 赭石的一阶导数光谱出现明显的“三峰”现象, 并且混合颜料一阶导数光谱在534 nm处出现新的特征峰。 多元线性回归理论虽适用于该混合颜料的解混, 但由于不同颜料解混的权重因子不同, 无法形成较为精准的线性模型。 其次, 对于S型(赭石)与钟型(石绿)混合颜料的反射光谱需要多元线性回归与导数光谱法共同判断混合比例的基本趋势, 该光谱在400~800 nm范围内仅有一个交叉点。 最后, 利用钟型(石青)与钟型(石绿)混合颜料反射光谱的特征峰位置, 即可判断出颜料混合比例的特征, 随着混合比例的变化, 反射光谱特征峰在457~524 nm出现了明显的横向移动, 并且混合颜料光谱的峰值强度有明显的减弱。
漫反射光谱 国画颜料 光谱特征 线性解混 Diffuse reflectance spectrum The traditional Chinese painting pigment Spectral characteristics The linear unmixing 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3915
强激光与粒子束
2021, 33(10): 105003
强激光与粒子束
2021, 33(2): 024004
为了确认偏振光谱技术对复杂Sm原子的适用性,本文采用双色两步共振激发技术和光电离探测技术对Sm原子偶宇称高激发态的光谱进行了研究。首先,通过两步激发将处于基态4f66s27F0的Sm原子激发到偶宇称激发态(总角动量量子数J=0~2),并采用光电离技术对其进行探测;然后,通过对ππ、πσ、σ+σ+和σ+σ-不同偏振组合下的光谱进行对比分析,利用偏振选择定则确定了三个偶宇称高激发态的总角动量量子数J;最后,通过改变两步线偏振激发光光振动方向的夹角,得到了光电离信号与该角度的关系,从而验证了偏振光谱技术对Sm原子的适用性。
光谱学 原子光谱 偏振激发 Sm原子 偶宇称 光电离 高激发态 激光与光电子学进展
2021, 58(11): 1130001
1 北方夜视技术股份有限公司,江苏南京 211106
2 微光夜视技术重点实验室,陕西西安 710065
3 中国科学院高能物理研究所,北京 100049
4 核探测与核电子学国家重点实验室,中国科学技术大学,安徽合肥 230026
通过基于电子学取数的测试系统,在地磁场环境对两种不同聚焦级结构的微通道板型光电倍增管(microchannel plate type photomultiplier tubes,MCP-PMT)进行了各项性能测试,例如单光电子谱、后脉冲、渡越时间涨落、信号上升下降时间、收集效率等。并通过改变光电倍增管与地磁场的相对位置,测得不同角度下 MCP-PMT的性能,并且经对比屏蔽磁场条件下与地磁场环境下 MCP-PMT的性能,定性分析了地磁场对 MCP-PMT的性能影响。
微通道板型光电倍增管 地磁场 聚焦级结构 MCP-PMT, geomagnetic field, focusing structure