Author Affiliations
Abstract
1 Guangxi Key Laboratory of Optoelectronic Information Processing, School of Optoelectronic Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China
2 School of Electronic Information and Electrical Engineering, Huizhou University, Huizhou 516000, China
Optical line tweezers have been an efficient tool for the manipulation of large micron particles. In this paper, we propose to create line traps with transformable configurations by using the transverse electromagnetic mode-like laser source. We designed an optical path to simulate the generation of the astigmatic beams and line traps with a series of lenses to realize the rotational transformation with respect to the rotation angle of cylindrical lenses. It is shown that the spherical particles with diameters ranging from 5 μm to 20 μm could be trapped, aligned, and revolved in experiment. The periodical trapping forces generated by transformable line traps might open an alternative way to investigate the mechanical properties of soft particles and biological cells.
optical line tweezers transformable line traps optical manipulation Chinese Optics Letters
2022, 20(5): 053801
1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004
2 玉林师范学院广西高校复杂系统优化与大数据处理重点实验室, 广西 玉林 310027
3 桂林电子科技大学广西光电信息处理重点实验室, 广西 桂林 541004
设计了一种新型的微流控-超材料集成多带太赫兹传感器。模拟了该传感器在探测不同摩尔分数乙醇水溶液时的反射谱。结果表明,随着乙醇摩尔分数的升高,反射谱中四个共振峰的反射率逐渐减小,而峰位逐渐蓝移。分析了传感器共振峰的频率和反射率与乙醇摩尔分数的定量关系,并将其应用于乙醇水溶液的摩尔分数检测中。利用高频处的三个共振峰进行摩尔分数预测,其预测结果误差小于1%。以上结果有助于促进太赫兹时域光谱技术在快速、微量和实时的物质鉴定和生物传感中的应用。
太赫兹 超材料 微流控 传感器
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
2 陆航驻洛阳地区军事代表机构，河南 洛阳 471000
针对空空导弹的末端制导，提出了一种红外成像与激光测距共孔径的复合导引头光学系统设计方案，可对空中典型目标进行精确探测和跟踪。该系统采用被动红外成像和主动激光测距两种模式进行复合制导，被动红外成像可对目标进行搜索和捕获，主动激光测距可获得精确的弹目距离信息。该复合导引头中被动红外成像与主动激光测距共用一套光学系统，既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场需求，又可以利用精确的弹目距离信息提高导弹比例导引的制导精度。
被动红外成像 主动激光测距 空空导弹 末制导 共孔径 复合导引头 passive IR imaging active laser ranging air-to-air missile terminal guidance common aperture compound seeker
1 表面物理与化学重点实验室, 四川 江油 621908
2 中国工程物理研究院, 四川 绵阳 621900
铀是核工业中一种重要的核燃料, 研究其在水溶液中的浓度和种态信息具有重要意义。 铀(Ⅵ)在水溶液中最稳定的存在形式UO2+2, 其标准Raman散射峰为871 cm-1。 然而利用表面增强拉曼散射（SERS）技术检测铀(Ⅵ)时, 铀(Ⅵ)与SERS基底的直接相互作用, 使得铀(Ⅵ)的Raman峰存在很大程度的偏移, 甚至偏移到710 cm-1。 使用不同的SERS基底, 其偏移程度也不同, 无法反映溶液中铀(Ⅵ)的真实Raman信息, 为解析溶液中铀(Ⅵ)的种态带来了很大困难。 通过抗坏血酸活化银纳米粒子（AgNPs）, 在硅衬底上自组装AgNPs阵列, 得到SERS基底。 利用石墨烯介质隔层的化学惰性和完整性, 通过悬空自助转移法在该自组装AgNPs SERS基底表面转移单层石墨烯, 制备了纳米银/石墨烯复合SERS基底。 并表征了该复合SERS基底的形貌, AgNPs粒子紧密连接在一起, 形成纳米链结构, 纳米链均匀地分布于衬底表面, 单层石墨烯紧密覆盖于AgNPs表面, 且石墨烯的亚纳米级厚度没有改变AgNPs的形貌。 将这两类SERS基底用于检测硝酸铀酰, 对于未覆盖石墨烯的AgNPs基底, UO2+2的对称伸缩振动峰为719 cm-1, 基底与UO2+2的相互作用导致谱峰宽化, 并向低波数移动。 而在覆盖了石墨烯的G-AgNPs复合SERS基底表面, UO2+2的对称伸缩振动峰为771 cm-1, 回移了52 cm-1, 这种大幅度的回移表明石墨烯隔层在一定程度上隔绝了UO2+2与AgNPs的相互作用。
表面增强拉曼光谱 石墨烯 铀酰离子 银纳米粒子 Surface-enhanced Raman scattering Graphen uranyl Silver nanoparticles 光谱学与光谱分析
2016, 36(11): 3563
华中科技大学光电子科学与工程学院， 武汉光电国家实验室(筹)激光部，湖北 武汉 430074
采用激光微细熔覆技术，利用钌系厚膜热敏电阻浆料，在质量分数为96％的Al2O3陶瓷基板上成功地制作出热敏电阻器。热敏电阻图形的极限线宽线距能达到60 μm。元件的电阻温度特性(TCR)值为2.33×10-3 /℃，热响应时间2.3 s,线性度达到0.6 ℃，有着良好的重复性、热稳定性和迟滞性。通过实验得出了激光处理工艺中参数对元件性能的影响规律。对所制作热敏电阻元件的各项电性能进行测量，并与传统工艺制作的元件进行了比较，测试结果证实新工艺制作的元件具有相对优良的特性，有较强的实用前景。
激光技术 厚膜电路 激光微细熔覆 热敏传感器 陶瓷基板
华中科技大学 武汉光电国家实验室(筹)激光部, 湖北 武汉 430074
采用激光微细熔覆法制备了2×2和1×4微加热器阵列,研究了激光扫描功率和速率对微加热器图形线宽的影响。结果表明,线宽随激光功率增大而增大;随扫描速率增大而减小。并对2×2微加热器阵列进行了性能测试。研究了加热时间、电压和空间位置对温度的影响规律。结果表明,微加热器温度随加热时间的延长而升高并最终达到稳定值;随电压的增加而升高;加热区域离微加热器越远,温度越低。对恒定电压下的升温速率进行了计算和测定,第一分钟内加热速度可达0.45 ℃/s。最后,给出了所制作的微加热器及其阵列的示例。
激光技术 激光微细熔覆 微加热器阵列 温度
