基于表面增强拉曼散射（SERS）的免疫层析检测技术是一种前沿研究技术，主要利用纳米材料制得的SERS标志材料取代传统的胶体金，综合了SERS高通量、高灵敏度和免疫层析简便、快速的双重优势，满足了定量检测的需求。其中，高性能纳米材料是SERS免疫层析技术实现高灵敏度检测的关键，研究人员通过设计和优化纳米材料的粒径、形态、结构等制备出具有强SERS增强性能的SERS基底，以提高检测灵敏度。本文首先介绍了SERS免疫层析技术的基本原理；然后，综述了用于SERS免疫层析技术的几种SERS基底以及SERS免疫层析技术在不同检测物质中的应用；最后，讨论并展望了SERS免疫层析技术未来发展趋势。

基于gm/Id查找表方法,设计了一种用于14位100 MS/s流水线逐次逼近寄存器模数转换器(Pipelined-SAR ADC)的余量放大器。该余量放大器采用高增益宽带宽的增益自举运算放大器(OTA)结构。该方法通过lookup函数查找器件直流工作点,克服了传统方法对短沟道器件参数无法准确设计的问题。通过迭代算法来选择核心器件的gm/Id,使电路在满足性能要求的同时实现功耗的优化设计,且具有很好的工艺移植性。基于SMIC 55 nm CMOS工艺,对设计的OTA性能进行了仿真验证,实现了在92 dB直流增益、180 MHz闭环-3 dB带宽、1.44 mVrms噪声等多维约束条件下电路功耗为1.9 mW的最优化设计。

提出了一种校准时间交织模数转换器(TIADC)通道失配误差的全数字自适应后台算法。该算法利用沃尔什函数仅从TIADC的输出中调制产生伪杂散信号, 可以重构出失配误差, 并自适应地从TIADC输出中减去三个失配误差。所提出的技术的优势在于它只需要知道测量的输出信号和TIADC通道数, 而无需任何其它信息, 包括参考通道。同时针对算法(大多数调制算法)存在特殊频率点无法校准的问题, 设计了一个频率判断模块, 并通过一组低通滤波器和带通滤波器对特殊频率点进行额外杂散消除, 克服了算法的局限性。仿真结果表明, 所提技术能够有效消除通道失配误差, 从而显著提高了TIADC系统性能。

近年来环境污染越来越受到人们的关注，而作为一种重要的环境污染物及危险品，三硝基苯酚(TNP)相关的检测技术研究较少。使用拉曼光谱及表面增强拉曼散射(SERS)的方法，研究了TNP 的拉曼光谱及其振动模式，判定TNP 的拉曼特征峰，并使用金、银两种溶胶纳米颗粒作为SERS 基底，研究了TNP 的SERS 光谱。实验发现对于TNP而言，金溶胶是更为合适的SERS 基底，能够明显增强拉曼光谱信号，而银溶胶作为SERS 基底时TNP 的拉曼光谱信号没有明显增强。研究还发现使用金溶胶基底进行SERS 实验时，表面增强拉曼光谱信号基本与TNP 样品浓度成线性关系，这对于进一步的定量检测和复杂体系的物质识别具有重要意义。

目的: 研究高功率微波（HPM）在不同平均功率和不同重复频率条件下长期多次照射对眼组织结构的生物效应, 为我国HPM安全防护提供生物学依据。方法: 采用自行研制的HPM效应模拟源远场平面波（峰值功率密度50 W/cm2）分3个不同平均功率水平, 每天6 min持续照射1个月, 并在照后5个时间点通过眼底镜、裂隙灯观察、组织病理学方法等研究HPM长期照射对动物眼重要部位结构的生物效应。结果: HPM照射后眼角膜、晶状体、眼底等组织结构都出现了不同程度的病理变化, 并呈现出一定的时效和量效关系; 其中角膜病变依剂量不同可分别于照后2月到照后6月恢复正常, 而晶状体病变在观察期内（照后6月）仍未见恢复, 照射后动物眼底动静脉和毛细血管稍有扩张充血, 但未见瘢痕、裂隙、出血等表现。结论: 实验所用剂量范围内的HPM重复照射可以对动物角膜、晶状体、玻璃体等部位造成一定程度的生物效应, 并呈现出一定的量效关系; 在实验的观察期内, 角膜和眼底依照射剂量不同可分别于照后不同期间恢复正常, 但晶状体混浊在观察期末仍未见恢复, 能否发展成微波白内障尚需观察。

高功率双包层光纤激光器的热效应严重制约光纤激光器的输出功率和光束质量。首先通过求解热传导方程得到简化情况下的温度解析解;然后，利用有限元方法对不同情况下的温度分布进行模拟计算。通过模拟计算得到：外包层聚合物材料的热传导系数对光纤的温度分布影响较小，因而在近似计算时可以认为纤芯及内、外包层热传导系数相等;外包层表面的对流换热系数对温度分布影响较大，增大对流换热系数，可以有效地降低光纤激光器的热效应;外包层光纤半径的大小对光纤激光器的温度分布也有影响。所得的结果为设计实现千瓦级光纤激光器提供了参考。

采用了并联主振荡-功率放大的相干合成方案,实现了光纤激光器的相干叠加.主振荡的输出光通过保偏光纤分束器分为两路,其中一路加入保偏光纤相位调制器以实现闭环控制,两个保偏光纤放大器分别对两路输出光进行放大,放大后的输出光再由一个2×2的保偏光纤耦合器会聚相干.合成输出光的一部分通过光电转换后进入数据采集卡,采集卡将采集到的数据送入计算机进行实时处理并将得到的反馈信号作用于相位调制器,相位调制器实时控制两路信号的相位差,从而实现整个实验系统的相干合成输出.系统实现闭环控制后,两路光纤放大器的相位差为2π的整数倍,输出光强始终保持最强.该相干合成方案简单易行,性能稳定.

在光纤激光器阵列的相干合成技术中,主振荡并联放大器(MOPA)方案最关键的技术是对光纤放大器进行相位控制与校正.本文用两种方法分别对掺镱光纤放大器进行了相位控制与校正.一种是爬山法,通过自动寻优的方式不断改变相位调制器控制电压,使系统输出保持在干涉最强处;另一种是外差法,通过实时探测和校正光路中相位的变化,确保输出光束的相位一致.实验系统中主振荡激光器的波长为1 083 nm,输出功率0～100 mW连续可调.光纤相位调制器是铌酸锂相位调制器.光纤放大器输出功率0～1 W连续可调,整个光路为全保偏光路.爬山法系统的工作频率为100 kHz,控制精度为λ/10;外差法系统的移频量为40 MHz,精度优于λ/20.在两类闭环控制过程中,铌酸锂相位控制器都很好地实现了光纤放大器的相位校正.该工作为实现光纤激光器阵列的相干合成打下实验基础.

光纤激光相干合成技术是实现高功率、高亮度光纤激光系统的重要技术途径.采用主振荡并联放大器(MOPA)方案对三路掺镱光纤放大器进行实时相位探测与校正,其中每路光纤放大器的输出功率大于等于1 W,三路总功率大于等于3 W.采用铌酸锂光纤相位调制器,外差法系统的移频量为40 MHz,相位探测与校正精度优于λ/20,整个光路为全保偏光路.实验分别给出了两路和三路光纤放大器的相干合成结果.系统开环时,远场光斑为动态、模糊干涉条纹,条纹可见度为7%和6%;系统闭环运行时,远场光斑为稳定、高对比度干涉条纹,条纹可见度有大幅度提高,达到44%和48%.这表明闭环控制使两路和三路光纤激光的相位变化得到了有效补偿,系统实现了相位锁定运行和高相干度合成输出.

介绍了光纤激光器相干合成的研究现状,分析了几种典型的相干合成方法,指出了最佳的相干合成方法.