1 澳门大学健康科学学院癌症研究中心,澳门 999078
2 南方科技大学工学院生物医学工程系,广东 深圳 518055
连续血糖监测是糖尿病预防、诊断及管理过程中的有效手段。然而,现有的电化学连续血糖监测系统仍存在开放式创口植入、易引起炎症、监测时间短等缺点。光学传感为连续血糖监测提供了新方法,本团队设计开发了可见光激发的发光纳米粒子葡萄糖传感器,其高亮度的发光传感特性有助于经皮血糖信号检测。基于比率荧光策略设计的发光纳米粒子可以校准激发光强变化和采样环境变化等带来的信号误差,可见光激发发光特性可以避免紫外光激发采样对机体的伤害,在高频率长时段的信号采集应用中具有明显优势。
生物医学 传感器 纳米传感器 生物传感器 血糖监测 中国激光
2022, 49(15): 1507403
天水师范学院激光技术研究所,甘肃 天水 741001
利用特殊的散热设计,在Tm∶ZBLAN玻璃激光器中实现连续和被动调Q锁模运转。分别采用透过率为1.5%、3%、5%的输出镜在激光连续运转时获得254 mW、296 mW、230 mW的最高输出功率。为了实现锁模运转,选用透过率为1.5%的输出镜,将透射式GaAs-SESAM作为锁模元件,出光阈值仅为131 mW,当吸收泵浦功率大于1.09 W时,实现了稳定的调Q锁模运转,最大输出功率为98 mW,调Q包络脉冲宽度为6 μs,重复频率为19.23 kHz,调Q包络下脉冲的重复频率为102 MHz,脉冲宽度约为800 ps,最大单脉冲能量为0.96 nJ。
激光器 薄片激光器 Tm∶ZBLAN SESAM 调Q锁模 激光与光电子学进展
2022, 59(1): 0114011
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210349
天水师范学院 激光技术研究所, 甘肃 天水 741000
利用固态反应烧结方法制做的混合三氧化物陶瓷Tm∶LuScO3作为激光增益介质,在全固态激光器中实现了稳定的调Q锁模运转。利用透过率为3%的输出镜获得最高连续光输出功率为257 mW,中心波长为1 993 nm,对应斜效率14.06%。以三种半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模启动元件,系统分析了Tm∶LuScO3陶瓷激光器的调Q锁模运转特性,获得最窄锁模脉冲宽度在749~891 ps之间,重复频率121.9 MHz,对应的调Q包络脉冲宽度为50 μs,重复频率45.45 kHz,最高输出功率167 mW,中心波长为1 987 nm,对应最大单脉冲能量为1.37 nJ。
调Q锁模 2 μm激光 Tm∶LuScO3陶瓷激光器 半导体可饱和吸收镜 Q-switched mode-locked 2 μm laser Tm∶LuScO3 ceramic laser semiconductor saturable absorber mirror(SESAM)
红外与激光工程
2021, 50(4): 20190563
天水师范学院激光技术研究所, 甘肃 天水 741000
以两个65 W的793 nm 激光二极管(LD)作为泵浦源,采用U型谐振腔结构进行高功率声光调Q运转实验研究。采用三种b轴切割的板条状镀金Tm∶YAP晶体作为增益介质,分析比较三种增益介质和不同腔参数组合对激光输出性能的影响。当最大泵浦功率为130 W时,连续激光输出的最大功率为42.5 W,斜率效率为42.5%。经过声光(AO)调制后,当重复频率为10 kHz时,调Q激光的最大平均输出功率为33.2 W,脉冲宽度为200 ns。将重复频率提高至40 kHz时,获得最短脉冲宽度为64 ns,相应平均功率为30 W,中心波长为1944 nm的激光输出。采用MATLAB软件仿真输出脉冲激光光斑的三维能量分布,光斑能量呈典型的高斯分布,可见光束质量较好。高功率Tm∶YAP激光器可作为3~5 μm中红外光学参量振荡器的泵浦源,在众多领域具有良好的应用前景和巨大的发展潜力。
激光器 激光二极管(LD) Tm∶YAP晶体; 声光Q开关
1 天水师范学院 激光技术研究所, 甘肃 天水 741001
2 宝鸡文理学院 物理与光电技术学院, 陕西 宝鸡 721016
首次采用氧化石墨烯可饱和吸收体作为锁模启动元件在Tm,Ho∶CaYAlO4激光器中实现了稳定的被动调Q锁模运转。在3%输出耦合镜下, Tm,Ho∶CaYAlO4固体激光器获得了最低为293 mW的连续光出光阈值。在腔内引入氧化石墨烯可饱和吸收体后, 当吸收抽运功率增大到1 859 mW时, Tm,Ho∶CaYAlO4激光器进入稳定的调Q锁模运转状态。当抽运功率达到3 W时, 获得中心波长为2 089 nm、斜效率为10.1%、对应最大输出功率为213 mW的被动调Q锁模脉冲, 重复频率为100 MHz, 调Q包络中锁模脉冲的调制深度接近100%。
Tm,Ho∶CaYAlO4激光器 被动调Q锁模 氧化石墨烯 可饱和吸收体 Tm,Ho∶CaYAlO4 laser passively Q-switched mode-locked graphene oxide saturable absorber
1 澳门大学健康科学学院癌症研究中心, 澳门 999078
2 广州医科大学附属第三医院超声医学科, 广东 广州 510150
3 澳门大学认知与脑科学研究中心, 澳门 999078
光学相干断层血管造影术(OCTA)是研究微血管网络和微循环的重要工具。采用高灵敏度和高分辨率的光学相干断层血管成像技术对细菌诱导的裸鼠耳朵炎症模型进行监测和评估。成像结果表明:光学相干断层血管造影术可以高灵敏度和高分辨率地监测细菌诱导性炎症过程中,小鼠耳朵免疫血管反应诱发的微血管网络密度差异和血管形态变化;细菌感染之后,小鼠耳朵的OCT(optical coherence tomography)血管信号明显增强,这是由于细菌诱导的血管发炎促进了血管中红细胞的增多,从而增强了OCT信号。最后,健康被试者手掌处的高密集血管网络图像,证明了光学相干断层血管造影术用于临床评估炎症的可能性。该方法有助于进一步认识炎症的病理机制,为临床评估炎症开辟了新途径。
医用光学 光学相干断层血管造影术 细菌 炎症 血管网络
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 Department of Dermatology, The Sixth People’s Hospital of Shenzhen, Shenzhen 518052, China
3 Department of Pathology, The Sixth People’s Hospital of Shenzhen, Shenzhen 518052, China
4 Bioimaging Core, Faculty of Health Sciences, University of Macau, Taipa, Macau SAR China
The aim of this study is to develop a novel technique for improving the intraoperative margin assessment of glioblastoma by examining the total extrinsic extracellular matrix (ECM) with eosin staining using fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) and scale-invariant feature transform (SIFT) descriptor analysis. Pseudo-color FLIM images obviously exhibit ECM distributions, changes in sequential sections, and different regions of interest. Meanwhile, SIFT descriptors are first utilized for the discrimination of glioblastoma margins by matching similar ECM regions and extracting keypoint orientations from FLIM images obtained from a series of continuous slices. The findings indicate that FLIM imaging with SIFT analysis of the total ECM is a promising method for improving intraoperative diagnosis of frozen and surgically excised brain specimen sections.
170.3650 Lifetime-based sensing 170.3880 Medical and biological imaging 170.4580 Optical diagnostics for medicine Chinese Optics Letters
2017, 15(9): 090006
Author Affiliations
Abstract
Faculty of Health Sciences, University of Macau, Macau SAR, China
Brain regenerative studies require precise visualization of the morphological structures. However, few imaging methods can effectively detect the adult zebrafish brain in real time with high resolution and good penetration depth. Long-term in vivo monitoring of brain injuries and brain regeneration on adult zebrafish is achieved in this study by using 1325 nm spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT). The SD-OCT is able to noninvasively visualize the skull injury and brain lesion of adult zebrafish. Valuable phenomenon such as the fractured skull, swollen brain tissues, and part of the brain regeneration process can be conducted based on the SD-OCT images at different time points during a period of 43 days.
170.0170 Medical optics and biotechnology 170.4500 Optical coherence tomography 170.1420 Biology Chinese Optics Letters
2016, 14(8): 081702