1 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院，北京 102206
2 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室，北京 102206
光学相干层析成像（OCT）是一种高空间分辨率的光学成像方法，可以对生物组织进行非接触、无标记的二维截面和三维体积成像，能为临床疾病的诊断提供具有重要参考价值的影像信息。在传统的台式OCT系统中，扫描探头被固定在工作台上，探头结构较大，灵活性差，不利于深入狭小腔体内部成像或在床旁检测。本团队设计了一种视频引导的手持式高速OCT系统，其手持探头结构紧凑、体积小巧，便于抓取和深入狭小腔体内部；探头内部集成了相机成像功能，可以实时获得成像区域的视频图像，引导OCT成像。该系统的A线扫描速率可以达到200 kHz。为了克服成像过程中的抖动问题，本团队提出了图像自动配准算法，该算法能显著提高图像质量。采用该系统对离体猪眼角膜和离体猪牙齿进行成像，以验证系统的性能。结果显示该系统能够高速获取高分辨的组织图像。
医用光学 光学相干层析成像 手持探头 图像配准
1 中国建筑科学研究院有限公司，北京100013
2 南京水利科学研究院材料结构研究所，南京 210098
无粘结裂缝的产生可以被视为宏观裂缝发展的标志。为探究地震作用对全级配混凝土裂缝行为特征的影响，采用一种无粘结裂缝的识别模型，以数字图像相关技术作为试件裂缝扩展的监测手段，对不同加载速率(0.000 1 mm/s、0.001 0 mm/s、0.010 0 mm/s)的全级配混凝土试件进行三点弯曲试验，考虑全级配混凝土裂缝扩展的率相关性。结果表明：对于不同加载时间间隔内的全级配混凝土试件，峰值前后均会产生无粘结裂缝，说明达到峰值荷载时预制裂缝处已发生开裂；试件的破坏主要集中在荷载加载至峰值荷载的50%以后；相同条件下，加载速率越慢，无粘结裂缝出现的阶段越早，随着加载速率增大，裂缝呈现细而长的特征。
全级配混凝土 加载速率 三点弯曲试验 数字图像相关技术 断裂过程区 无粘结裂缝 full-graded concrete loading rate three-point bending fracture test digital image correlation technology fracture process zone cohesionless cracks
华侨大学 信息科学与工程学院 福建省光传输与变换重点实验室，厦门 361021
提出一种通用式突变算子用于增强反馈式波前整形系统的调控效率，进而实现激光透过散射介质后的高效聚焦。为验证该突变算子提高聚焦效率的有效性，在经典优化算法，包括遗传算法、粒子种群算法、蚁群算法、模拟退火算法等四种算法的基础上引入突变算子，以优化结束后的增强因子和达到最高增强因子时的迭代周期数来表征聚焦效率。经过数值仿真和实验验证，该突变算子的引入使得四种经典优化算法的聚焦效率均得到大幅提升，增强因子提升了25%以上，同时迭代周期数减少了63%以上。当增加调控单元数量时，突变算子的高效性将更为显著。为进一步验证该突变算子的通用性，对二元振幅型调制以及多点聚焦进行了数值模拟分析，结果表明该突变算子有效增强了聚焦效率。该研究为反馈式波前整形的多种经典算法与多种调控方式提供了更高效的聚焦策略，实现了散射介质后更快更强的光斑聚焦，在光捕获、光遗传学等领域具有潜在的应用价值。
光场调控 波前整形 优化算法 散射介质 Optical modulation Wavefront shaping Optimization algorithm Scattering medium
1 河海大学土木与交通学院, 南京 210098
2 南京水利科学研究院材料结构研究所, 南京 210029
3 浙江交工集团股份有限公司, 杭州 310051
为了揭示干湿界面状态下混凝土与环氧胶泥黏结损伤演化机理, 采用轴拉试验研究了环氧胶泥-混凝土复合体的黏结强度, 并通过声发射技术获得了复合体拉伸过程中振铃计数、b值以及声发射源空间位置, 分析了复合体黏结损伤的空间演化过程。通过数字图像相关法获得了干湿界面状态下复合体断裂表面的应变和位移损伤演变特征。结果表明: 干燥界面下黏结强度相比潮湿界面下高约60%。潮湿界面下混凝土-环氧胶泥的声发射源空间位置集中在界面处, 并在界面处形成1条规则的应变集中带, 表现出界面破坏特征; 而干燥界面下混凝土内部出现大量的声发射源, 断裂面存在多条不规则的应变集中带, 整体表现为混凝土基体破坏模式。
环氧胶泥 混凝土 干湿界面 黏结强度 声发射特征 表面应变 epoxy grout concrete dry-wet interface bonding strength acoustic emission characteristics surface strain
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室，福建 厦门 361021
涡旋光具有特殊的螺旋相位因子，使用涡旋光进行通信编码能够极大地提高通信容量。实际通信环境的湍流、雾霾会导致涡旋光发生散射而形成散斑，这使得涡旋光通信的实际应用难度加大。因此，从散斑中准确高效地测量入射涡旋光的拓扑荷数对涡旋光通信具有重大意义。涡旋光经过散射介质之后形成的散斑场的特性与其拓扑荷数息息相关。基于深度神经网络高效的特征提取特点，采用分类神经网络实现了经过散射后的涡旋光拓扑荷数的测量，且测量准确率达到100%。
物理光学 涡旋光束 拓扑荷数 散射 图像分类 神经网络 光学学报
2022, 42(14): 1426001
1 安庆师范大学资源环境学院, 安庆 246133
2 安庆师范大学,皖江流域水环境保护与污染控制安徽省教育厅重点实验室,安庆 246133
以碳微球为模板, 采用溶胶凝胶法、水热法等方法分别制备了TiO2微球、ZnO微球和TiO2/ZnO复合微球, 采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪等对样品 进行了表征, 结果表明: 制备的TiO2微球、ZnO微球和TiO2/ZnO复合微球, 各微球直径在5~10 μm之间。在紫外光和可见光下研究了制备的光催化剂对亚甲基 蓝溶液和湖水的光催化性能, 光催化实验表明: 三种微球中TiO2/ZnO复合微球具有良好的光催化性能。
复合微球 二氧化钛 氧化锌 光催化 composite microsphere TiO2 ZnO photocatalytic
Author Affiliations
Abstract
1 Center of Ultra-precision Optoelectronic Instrument, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China
2 Key Laboratory of In-Fiber Integrated Optics, Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
3 VI Service Network Co., Ltd., Shanghai 201203, China
The spectral purity of fiber lasers has become a critical issue in both optical sensing and communication fields. As a result of ultra-narrow intrinsic linewidth, stimulated thermal Rayleigh scattering (STRS) has presented special potential to compress the linewidth of fiber lasers. To suppress stimulated Brillouin scattering (SBS), the most dominant disturbance for STRS in optical fibers, a semi-quantitative estimation has been established to illuminate the mechanism of suppressing SBS in a periodic tapered fiber, and it agrees with experimental results. Finally, a linewidth compression device based on STRS is integrated into a single-longitudinal-mode ring-cavity fiber laser with secondary cavities, and its linewidth is verified to be 200 Hz through a self-heterodyne detecting and Voigt fitting method.
Nonlinear optics Stimulated scattering, modulation, etc. Lasers Photonics Research
2017, 5(3): 03000233
Author Affiliations
Abstract
Fujian Key Laboratory of Light Propagation and Transformation, College of Information Science and Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China
We investigate the stimulated Brillouin scattering (SBS) properties of light beams carrying orbit angular momentum (OAM). The phase conjugation of light beams carrying OAM is experimentally achieved in an SBS mirror with a random phase plate. The spectrum and the pulse width compression of SBS light are measured. It is shown that the phenomena of pulse compression is observed and OAM conservation is confirmed in the SBS process. The OAM transfer from photons to phonons may find potential applications in photon-phonon conversion-based signal-processing schemes by using OAM multiplexing.
290.5900 Scattering, stimulated Brillouin 190.5040 Phase conjugation 050.4865 Optical vortices Chinese Optics Letters
2017, 15(3): 030006
1 漯河医学高等专科学校微生物与免疫学教研室, 河南 漯河 462000
2 漯河医学高等专科学校组织胚胎学教研室, 河南 漯河 462000
3 中南大学湘雅三医院儿科, 湖南 长沙 410013
目的: 探讨青霉素类抗生素过敏反应与IL-18及其基因多态性的关系。方法: 采用ELISA方法检测50例正常对照和67例过敏患者血清中IL-18水平, PCR-SSP 法检测IL-18启动子区多态性位点的基因型。结果: 青霉素过敏组IL-18血清浓度显著高于正常对照组(P<0.01), 且随着皮试反应程度的增强, IL-18浓度也随之升高; 青霉素过敏病人IL-18-607位点A等位基因出现频率显著高于对照组(P＜0. 01), CA+CC基因型降低了青霉素过敏发生的风险性［2= 5.868, P＜0. 05, OR = 3.910, 95% Cl (1.225, 12.478)］。不同基因型患者血清中IL-18浓度无显著性差异。结论: 青霉素过敏反应与IL-18升高有关, IL-18基因启动子区-607C/A位点多态性与青霉素过敏显著相关。
青霉素过敏 基因多态性 Penicillin allergy IL-18 IL-18 gene polymorphisms
华侨大学信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
使用532 nm高功率激光作为光源，经过径向偏振片（SVR）产生径向偏振光束，并在实验上实现了高功率径向偏振光在正己烷中产生受激布里渊散射。研究结果表明，径向偏振光激发的受激布里渊散射光同样具有径向偏振的特性。
激光技术 高功率激光 径向偏振 受激布里渊散射 光学学报
2014, 34(s1): s114003
