1 中电科芯片技术(集团)有限公司,重庆 400060
2 中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060
3 重庆城市管理职业学院 大数据与信息产业学院,重庆 400030
针对微机电系统(MEMS)压阻式压力传感器受环境温度影响产生温度漂移的问题，该文分析了常用的温度补偿方法，提出了一种基于粒子群优化-径向基函数(PSO-RBF)的压力传感器温度补偿模型，结合标定实验采集的样本数据，建立了标定压力同敏感元件输出电压和温度的非线性映射关系，实现了温度补偿效果。结果表明，与传统的最小二乘法、三次样条插值法、标准RBF、粒子群优化反向传输神经网络(PSO-BP)、核极限学习机(ELM)神经网络等方法相比，该算法具有更好的补偿预测效果，且对样本数据不需要归一化处理，具有良好的工程实践意义。
微机电系统(MEMS) 压阻式压力传感器 温度补偿 归一化 micro-electro-mechanical system(MEMS) piezoresistive pressure sensor PSO-RBF PSO-RBF temperature compensation normalization
中国电子科技集团公司 第二十六研究所，重庆 400060
该文研制了一种高性能温补型薄膜体声波谐振(TC-FBAR)滤波器。采用COMSOL软件对高性能温补型结构的谐振器进行建模和仿真，在常规一维Mason等效电路模型的基础上进行修正，再在ADS中对滤波器进行仿真优化设计，得到阶梯型结构的TC-FBAR滤波器。采用空腔型结构并制备出温补型FBAR滤波器芯片，同时在常规TC-FBAR基础上制备空气桥和凸起层结构，得到双空气桥结构的高性能TC-FBAR滤波器。测试结果表明，滤波器的中心频率为2.43 GHz，最小插损为1.02 dB，1 dB带宽为70.5 MHz，频率温度系数为1.82×10-6/℃。
温补型薄膜体声波谐振器(TC-FBAR) 滤波器 温补层 频率温度系数(TCF) temperature compensation thin-film bulk acoustic r filter temperature compensation layer frequency temperature coefficient(TCF)
1 广州医科大学基础医学院生物医学工程系, 广州 511436
2 广东莱恩医药研究院有限公司, 广东省药物非临床评价研究企业重点实验室, 国家中药现代化工程技术研究中心中药非临床评价分中心, 广州 510990
斑马鱼广泛地应用于骨退化相关的机制研究和新药开发过程中。目前临床应用检测骨密度(BMD)的方法主要有单光子吸收、双光子吸收、双能X线吸收、定量CT和超声技术等, 上述方法均难用于斑马鱼的研究中。本文旨在寻求一种新式的、适用性强和操作简易的定量分析斑马鱼BMD的方法。对采集到的使用125 μmol/L泼尼松龙溶液诱导骨质疏松的斑马鱼在0、7、14、21 d的光学相干层析成像的图像依次进行灰度化、二值化、图像分割、阈值分割和密度投影, 最后进行了颅骨BMD统计。试验结果表明, 此方法可以有效地定量分析出不同天数斑马鱼骨质疏松程度, 适用于研究泼尼松龙诱导的不同天数对斑马鱼BMD的影响、大通量斑马鱼骨质疏松药物筛选、药物评价等, 是一种将斑马鱼颅骨BMD定量化分析的新方法。
斑马鱼 颅骨 光学相干层析术 骨密度 骨退化 zebrafish skull optical coherence tomography bone mineral density bone degeneration
1 广州医科大学基础医学院生物医学工程系, 广州 511436
2 广东莱恩医药研究院有限公司, 广东省药物非临床评价研究企业重点实验室, 国家中药现代化工程技术研究中心中药非临床评价分中心, 广州 510990
视网膜母细胞瘤(RB)严重损害儿童视力健康与生命安全。本研究建立了一种光学相干层析成像(OCT)辅助的RB斑马鱼模型构建的新方法, 并利用OCT对RB细胞在眼内的分布与存活状态进行活体评估。试验随机选取了24条正常斑马鱼作为研究对象, 其中21条鱼用于构建RB斑马鱼模型, 具体做法是在OCT实时成像下, 通过针剂注射带荧光的RB细胞到其玻璃体内部, 剩余3条鱼作为对照。细胞注射后的0、24、48、72 h观察RB细胞的分布与存活状态, 同时, 建模前后都对斑马鱼的眼睛进行体视荧光显微镜(SFM)成像, 以作为对照。结果表明, OCT可高分辨率且大深度地显示斑马鱼玻璃体内RB细胞的三维分布, OCT图像分析可以定量说明RB细胞的数量变化情况, 且OCT结果与SFM结果高度匹配。综上所述, 斑马鱼模型与OCT成像技术结合的策略有望为RB疾病研究提供新的方法和装备。
视网膜母细胞瘤 斑马鱼 光学相干层析成像 玻璃体 患儿 retinoblastoma zebrafish optical coherence tomography vitreous sick child
1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
对激光二极管(LD)端面抽运的Nd∶YAG晶体产生946 nm激光输出的热效应及输出特性进行了实验对比。实验测量了晶体的端面温度以及热焦距，当吸收抽运光功率达到10 W 时，掺杂原子数分数1.0%的端帽键合Nd∶YAG 晶体端面温度为25.9 ℃，约为相同掺杂浓度下普通晶体的1/3。且相同条件下，端帽键合Nd∶YAG 晶体能有效缓解热透镜效应。利用波片补偿电光晶体热退偏的方法，实现了频率为1 kHz 电光调Q 946 nm 激光输出。在抽运功率为10.4 W 时，使用掺杂原子数分数为0.5%的端帽键合Nd∶YAG 晶体作为增益介质，获得最大输出功率为311 mW，脉冲宽度为17 ns的电光调Q 946 nm 激光输出，功率不稳定性为2.7%。最大输出功率分别是同等条件下使用掺杂原子数分数1.0%的端帽键合Nd∶YAG 晶体的2倍以及普通Nd∶YAG 晶体的3倍。
激光器 Nd:YAG 激光器 准三能级 电光调Q
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Space Laser Communication and Detection Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
A depolarization phenomenon in an electro-optical crystal in a quasi-three-level 946 nm Nd:YAG laser is observed. A compensation of the thermal effects in electro-optical crystals is achieved by employing a quarter-wave plate, with one optical axis parallel to the laser polarization. This technique allows for the production of an electro-optically Q-switched 946 nm Nd:YAG laser at 1 kHz. A maximum output power of 350 mW at 1 kHz repetition frequency and 11 ns pulse duration are achieved with an output coupler of 10% transmission under the incident pump power of 11.1 W, corresponding to a peak power of ～32 kW.
140.3480 Lasers, diode-pumped 140.3540 Lasers, Q-switched 140.3580 Lasers, solid-state Chinese Optics Letters
2015, 13(2): 021402
1 华中科技大学光电子工程系,武汉,430074
2 华中光电技术研究所,武汉,430073
讨论了用于温差发生器的高精度温度测量与控制的设计与实现.采用PT100铂电阻作为温度传感器,详细推导了非平衡电桥测量非线性的校正公式,采用24位的∑-△型的模数转换器AD7714保证了0.005℃的温度测量分辨率.控温电路采用线性化电流方式,算法上对积分分离PID算法做出改良,并与不完全微分PID算法结合形成一种优化PID算法,能快速、精确的把温差稳定到目标值,控温精度达到0.01℃.
温差 非平衡电桥 线性化 temperature difference PT100 temperature sensor PT100 imbalance bridge linearization PID PID
1 中国科学技术大学物理系,安徽 合肥 230026
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
从掺Yb3+光纤放大器(YDFA)的功率传输方程出发,采用有限差分法对掺Yb3+双包层光纤放大器在1053 nm的脉冲放大特性进行数值分析。模拟计算了在977 nm前向抽运下,光纤放大器中的上能级粒子数,抽运光和放大自发辐射(ASE)在光纤中的稳态分布。分析了掺Yb3+双包层光纤放大器的单脉冲波形畸变以及控制输入脉冲形状来产生需要的超高斯输出脉冲形状。讨论了最佳长度以及抽运方式差别等问题。
光纤光学 掺Yb3+光纤 双包层光纤 光纤放大器 脉冲放大
对分布布拉格反射(DBR)的透射特性进行了分析,制作了一个单频窄线宽掺镱光纤DBR激光器.在977 nm半导体激光器泵浦下,在1052.5 nm波长处输出功率可达4 mW,线宽小于8 MHz(受测量仪器分辨率限制).采用弧形梁调谐光纤光栅,实现了DBR光纤激光器在单纵模工作状态下的连续调谐,调谐范围可达20.4 nm(1036.1～1056.5 nm),并研究了调谐对激光器的泵浦阈值和斜率效率的影响.
光纤光学 全光纤激光器 调谐 分布布拉格反射 掺镱光纤 fiber optics all fiber laser tunability distributed Bragg reflection ytterbiumdoped fiber
