Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Quantum Optics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences, Hangzhou 310024, China
Snapshot spectral ghost imaging, which can acquire dynamic spectral imaging information in the field of view, has attracted increasing attention in recent years. Studies have shown that optimizing the fluctuation of light fields is essential for improving the sampling efficiency and reconstruction quality of ghost imaging. However, the optimization of broadband light fields in snapshot spectral ghost imaging is challenging because of the dispersion of the modulation device. In this study, by judiciously introducing a hybrid refraction/diffraction structure into the light-field modulation, snapshot spectral ghost imaging with broadband super-Rayleigh speckles was demonstrated. The simulation and experiment results verified that the contrast of speckles in a broad range of wavelengths was significantly improved, and the imaging system had superior noise immunity.
spectral imaging ghost imaging dispersion Chinese Optics Letters
2022, 20(9): 091102
1 重庆医科大学 超声分子影像重点实验室, 重庆400010
2 上海交通大学附属第六人民医院, 上海超声医学研究所, 上海 200233
基于纳米材料的化疗-光热协同治疗是一种高效的肿瘤治疗方式, 但如何构建具有高载药量与良好光热转换性能的纳米药物依然面临挑战。本研究通过超声剥离法制备二维硼(boron, B)纳米片, 进一步在其表面原位负载超小粒径硫化铜(CuS)纳米颗粒和化疗药阿霉素(DOX), 形成B-CuS-DOX纳米药物。B-CuS具有高的DOX药物装载能力(864 mg/g)和优异的光热转化性能(在808 nm处的光热转换效率为55.8%), 同时可实现pH及近红外激光双重刺激响应而释放药物。细胞实验表明在808 nm近红外光的照射下, B-CuS-DOX展示了良好的化疗-光热协同治疗效果。本研究构建的纳米药物有望为体内肿瘤治疗提供一种有效的化疗-光热协同治疗策略。
硼纳米片 药物递送 光热治疗 刺激响应 肿瘤 协同治疗 boron nanosheet drug delivery photothermal therapy stimulus-responsive tumor synergistic therapy
1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于稀疏约束的鬼成像光谱相机, 能够通过单次曝光获得目标场景的三维空间光谱数据立方体。但是由于不同波长的散斑场在探测器的同一位置处, 使得仪器的光谱分辨率和信噪比受到限制。为了解决上述问题, 提出了利用平场光栅分光将不同波长的光场在探测面上错开一定距离的系统, 实现了基于平场光栅的稀疏约束鬼成像高光谱相机。通过对系统成像过程的理论推导, 得到了系统的关联函数, 并通过实验和数值模拟验证了理论推导结果。在保证原先光谱相机优点的同时, 基于稀疏约束的鬼成像高光谱相机可以分别调控光谱分辨率和空间分辨率, 实现可控的信噪比。此外, 还能够根据不同波长的光场特性来优化测量矩阵, 从而提高图像恢复质量。
成像系统 关联成像 高光谱相机 平场光栅 分辨率
中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
随着对成像分辨率的要求日益提高，成像所需采集的数据量不断增大，亟需发展一种具有更高图像信息获取效率的压缩成像方式。压缩感知信息理论的兴起使压缩成像研究得到了快速的发展。提出了一种基于空间随机相位调制的单次曝光压缩感知成像方案，通过压缩成像实验验证了该成像方案在原理上的可行性。理论分析并实验验证了系统的空间分辨能力、信噪比随系统参数变化的相互制约关系。
成像系统 压缩感知 空间相位调制 信噪比 空间分辨能力 光学学报
2014, 34(10): 1011005
1 中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900
2 中国科学技术大学 电子工程与信息科学系,合肥 230027
首次从理论上分析基于单模光纤的位移干涉仪用于高速漫反射面速度测量的相位误差,包括来源和大小及其与系统各参量的关系。计算了光束从光纤出射,经漫反射面反射,再耦合进单模光纤的光场表达式。结果表明,相位误差的来源包括两部分:光束传输衍射效应及漫反射面表面的随机相位特性。由相位误差引起的位移和速度相对误差都在10-6量级,并且同时采用VISAR和光纤位移干涉仪来测量爆轰加载下铜飞片的速度轨迹。实验结果表明,单模光纤位移干涉仪的实际测量精度可以和VISAR相当,证明了单模光纤位移干涉仪用于高速漫反射面速度测量的可行性。
激光测速 光纤位移干涉仪 相位误差 光束传播 漫反射面 laser velocimetry fiber displacement interferometer phase error optical beam propagation diffuse surface
1 中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院北京研究生部, 北京 100088
3 中国科学技术大学信息科学技术学院, 安徽 合肥 230026
提出一种连续小波变换(CWT)用于频率急剧变化的瞬态位移干涉仪信号处理的方法。连续小波变换利用对不同频率具有不同分辨本领的特性,对信号进行时频分析,计算出信号频率,进而恢复出信号的速度。当在可变时间窗口宽度内小波的中心频率和信号局部频率相等或接近时,小波变换系数幅值最大,据此能判断出信号的频率。用连续小波变换方法对计算机模拟的位移干涉信号进行处理,恢复的速度相对误差在3%,从爆轰实验的光纤位移干涉仪信号中也能够准确地恢复出物体的速度历史。
测量与计量 信号处理 小波变换 位移干涉仪 频率分析 速度
