1 南京大学超导电子学研究所，江苏 南京 210023
2 网络通信与安全紫金山实验室，江苏 南京 211111
3 江苏亨通太赫兹技术有限公司，上海 200120
在自行搭建的双焦点太赫兹主动成像系统基础上，建立了与角度相关的拟合函数，并利用最小二乘拟合多项式的方法对拟合系数进行计算，成功将扫描轨迹的几何光学追迹计算过程简化成为二元函数计算。该系统为收发同路式像方旋转镜扫描。由于拟合自变量对太赫兹图像的影响很大，采用两种不同的拟合自变量进行计算，并且通过数值分析和成像结果分析比较两者的优劣。实验结果表明，当以旋转镜法向量的坐标分量作为拟合自变量时，计算扫描轨迹的速度减小至3 s/frame，且太赫兹图像非常准确。该系统实现了在约8 m处，50 cm×100 cm视场内达3 cm空间分辨率的快速精确成像。这为扫描式太赫兹快速成像系统提供了有价值的参考，对实时太赫兹安检、无损检测等领域有着实用意义。
成像系统 太赫兹主动成像 最小二乘拟合多项式法 拟合轨迹 快速成像 激光与光电子学进展
2023, 60(12): 1211003
首都师范大学物理系纳米光子与纳米材料北京市重点实验室，北京 100048
银纳米线可以承载传播的表面等离激元，纳米片可以产生局域的表面等离激元，二者形成的耦合结构不但可以将传播光场耦合为局域增强光场，还可以调控光场的偏振态等性质，为纳米光调控提供新的自由度。本团队构建了银纳米线‑三角片耦合结构，并发现耦合结构的发射偏振与纳米线‑三角片的耦合方式有关：当三角片与纳米线之间是“线”接触耦合时，耦合结构的发射偏振随着激发偏振的旋转而旋转；当二者是“点”接触耦合时，无论激发偏振如何变化，发射偏振角度几乎保持160°不变。进一步，利用时域有限差分法验证了出射偏振对入射偏振的依赖特性。通过计算自由电流密度体积分揭示了纳米线中传播的表面等离激元模式与银纳米线‑三角片耦合模式的转化机制，以及不同表面等离激元模式的叠加对发射偏振的调控。这些发现为纳米尺度上的光调控以及在纳米尺度上构建纳米光子器件提供了更多灵活性。
光学材料 表面等离激元 纳米结构 发射 偏振依赖性
1 1.淮阴工学院 化学工程学院, 矿盐资源深度利用技术国家地方联合工程研究中心, 江苏省凹土资源利用重点实验室, 淮安 223003
2 2.南京理工大学 环境与生物工程学院, 江苏省化工污染控制与资源化高校重点实验室, 南京 210094
放射性碘是核裂变必然产物。为解决现有铜基吸附剂的吸附容量低、铜利用率低、易脱附等不足, 基于凹凸棒石的廉价易得、可交换阳离子富足和层间结构等特性, 采用浸渍-还原法将单质Cu负载于凹凸棒石结构中, 制备得到Cu/凹凸棒石复合材料, 对样品进行表征并考察样品对液相碘离子的吸附性能。研究结果表明, 实验制备的Cu/凹凸棒石复合材料约有7.5%掺杂量的纳米铜颗粒负载于凹凸棒石层间结构中。与传统铜基吸附剂相比, 该材料具有高达116.1 mg/g的碘离子吸附量以及72%铜利用率; 并且可在中性、弱酸性以及SO42-、NO3-、Na+、Mg+等干扰离子共存的环境下使用。此外, 得益于铜负载凹凸棒石结构内, 该复合材料展现出较强的抗氧化性能, 且吸附后产物也具有较强的稳定性。
凹凸棒石 铜 放射性碘离子 脱附率 吸附容量 palygorskite elemental copper radioactive iodide desorption efficiency adsorption capacity
为了解决无人机工作时间短、续航能力差的问题, 采用激光无线供能的方式给无人机进行续航, 提出并设计了一套基于跟踪、捕获、瞄准的激光无线能量供给系统, 并进行了理论分析, 同时在外场200m范围内进行了无人机激光无线供能实验。结果表明, 该系统整体光电转换效率约为12%, 跟踪精度优于500μrad。该研究为激光跟踪与无线供能技术用于小型航天飞行器提供了参考。
激光技术 激光供能 无人机无线续航 激光跟踪 光电效率 laser technique laser energy supply wireless energy transmission for UAV laser tracking system photoelectric efficiency
哈尔滨工业大学 机电工程学院 黑龙江 哈尔滨 150001
主要研究不同加工深度及压头形状刻划条件下反应烧结碳化硅(RB-SiC)陶瓷脆性去除特征和刻划力波动行为之间的关系。采用半径分别为400 nm的金刚石玻氏压头以及8.7 μm的圆锥压头进行恒切深刻划, 并利用扫描电子显微镜对刻划后的SiC陶瓷表面进行测量。最后, 通过Daubechies小波进行横向力和切向力信号分解, 并结合划痕表面损伤形式, 给出不同细节信号及近似信号与加工损伤的联系。实验结果表明：对于圆锥压头, 随着加工深度的增大, 表面形貌为塑性挤出、微破碎和大面积表面破碎共存的形式。此外, 在脆性断裂去除情况下, 随着压头尖端半径的减小, 破碎程度增加且刻划力信号能量由低频段逐渐扩散到整个频域。同时低频段的能量逐渐占据主要地位。不同程度的表面微破碎及边缘微破碎对刻划力细节信号分量贡献较大。反应烧结碳化硅结构本身差异以及缺陷引起的大面积断裂是刻划力波动能量的主要来源, 而且随着加工深度的增大而增大。
脆性断裂 小波分析 刻划力 玻氏压头 圆锥压头 RB-SiC RB-SiC brittle fracture wavelet analysis scratch force Berkvoich indenter conical indenter
南京信息工程大学 电子与信息工程学院, 南京 210044
设计了一种新型的在线光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器。该传感器的F-P腔为微椭球空气腔, 由光纤熔接机以特定的熔接参数熔接单模光纤和实芯光子晶体光纤而成。该传感器基于F-P干涉原理测量压力, 全石英结构, 制作工艺简单, 温度串扰小。分析了封闭的椭球形空气F-P腔中短轴直径(腔长)与长轴半径(敏感膜有效半径)的关系；利用高斯光束传输理论分析了空气F-P腔形状与腔内损耗的关系。分析了SiO2敏感膜受压后中心挠度与膜厚、有效半径的关系。建立了SiO2膜的压力敏感特性模型, 在施加均布载荷条件下对模型的挠度形变特性进行了数值解析和有限元仿真。仿真了传感器F-P干涉条纹波谷波长与压力的关系, 为设计制作光纤微压传感器提供了理论依据。
光纤传感器 法布里-珀罗干涉 压力传感 SiO2膜 fiber optic sensor Fabry-Perot interference pressure sensing SiO2 film
1 湖南农业大学, 食品科技学院, 湖南 长沙 410128
2 湖南省粮油产品质量监测中心, 湖南 长沙 410005
通过蛋白酶对草鱼进行酶解, 对其酶解产物的功能特性和酶解液的风味成分进行研究。结果显示, 风味蛋白酶、胰蛋白酶酶解产物的溶解性、热稳定性均优于胃蛋白酶酶解产物(P<0.05)。经酶处理后鱼肉酶解液鲜甜味氨基酸占比增加, 苦味氨基酸占比减少; 利用SPME-GC-MS共检测出83种挥发性成分, 以醛酮类和醇类为主, 酶解处理后醇类的相对含量显著减少, 醛酮类的相对含量则显著增加, 酶解液具有独特风味。经胰蛋白酶、风味蛋白酶酶解后的草鱼肉酶解产物及酶解液均可作为食品基料应用于加工中。
草鱼 酶解 功能特性 风味成分 grass carp enzymatic hydrolysis functional properties volatile flavor compounds
中国人民解放军 69213部队 21分队, 喀什 844900
为了避免传统Gerchberg-Saxton算法易陷入局部极值、而不能达到理想精度的问题, 采用一种简单的循环方法, 通过增加信息量, 即增加一个平面, 使算法能够比较有效地跳出局部极值, 并进行了模拟计算。在光瞳平面振幅未知的情况下, 利用焦平面或附近位置处的光强信息, 对光瞳平面相位和振幅分布进行了恢复。结果表明, 新算法达到较高的相位复原精度, 进而实现了任意位置处光场的准确复原。
激光光学 相位恢复 相位测量 Gerchberg-Saxton算法 laser optics phase retrieval phase measurement Gerchberg-Saxton algorithm
南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210003
随着物联网技术的广泛应用和手机的普及, 并考虑到为了能低成本、大规模地应用微光学标签, 根据 Bokode标签原理设计并制作一种集成化微光学标签系统。它的发射端采用集成化的方式, 即微型二维码与小透镜阵列集成, 接收端采用普通手机相机接收微型二维码图像, 并利用手机中解码软件来解码。
集成化 微光学标签 微型二维码 小透镜阵列 integration micro-optics tag micro 2D barcode small lens array
