提出一种基于偏振比检测和支持向量机的颗粒物实时检测与分类方法。采用双波长的半导体激光器作为光源，使用高灵敏度的雪崩光电二极管分别测量散射光的两个偏振分量，计算出单个颗粒散射光的偏振比，从而实现颗粒分类与识别。结合支持向量机算法与神经网络模型可进一步提升颗粒物的分类精度。针对所研究的二元及三元分类场景，分类精度分别由64%和83%提升至100%和98%。该方法在制药、化妆品以及工业生产控制与检测等领域具有很好的应用前景。
光散射 偏振比 支持向量机 颗粒检测 激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0412007
1 中国计量大学 信息工程学院 浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室, 浙江 杭州 310018
2 中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
在光散射法的颗粒粒径测量方法中, 传统测量模型的测量结果易受光路中颗粒杂质的影响。在Mie散射理论的基础上, 将小角前向散射法与偏振比法相结合, 推导了新的散射光能与粒径分布关系式, 构造了传统小角前向散射法和小角前向散射偏振比法两种目标函数, 并引入一种非独立模式算法——人工鱼群算法对两种方法的目标函数进行反演。仿真采用服从Johnson-SB单峰分布均匀球形颗粒, 分别对两种目标函数散射光能加入5%, 10%, 15%的随机噪声。仿真结果显示, 利用人工鱼群算法对小角前向散射偏振比法目标函数反演得到的反演精度、抗噪声能力和鲁棒性都明显优于传统小角前向散射法目标函数的反演结果。
小角前向散射 偏振比 人工鱼群算法 反演 颗粒粒度 small angle forward scattering polarization ratio AFSA inversion particle size 红外与激光工程
2019, 48(1): 0117001
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所, 天津 300072
2 天津梅曼激光技术有限公司, 天津 300111
报道了一种由激光二极管抽运的Nd∶YAG/Nd∶YVO4 共轴双晶体的Cr∶YAG 被动调Q 激光器，利用这种方式相比于传统的Nd∶YAG/Cr∶YAG 激光器提高了输出激光的偏振比，在非线性频率变换过程中得到了更高的转换效率，当抽运功率为10 W 时获得了2.8 W 的被动调Q 1064 nm 激光输出，偏振比大于80∶1，激光重复频率为15 kHz，脉冲宽度为7 ns，采用LBO 作为非线性频率变换晶体，最终获得了223 mW 的355 nm 紫外激光输出。
激光器 偏振比
电子科技大学生命科学与技术学院, 四川 成都 610054
采集抽穗期小麦旗叶, 采用1 mmol·L-1 H2O2、 干旱、 黑暗处理24 h诱导产生氧化损伤模型, 然后运用偏振荧光的手段检测了叶绿体的荧光发射谱和荧光激发谱, 结果发现, 无论选择436 nm激发叶绿素a(Chla)分子, 或固定475 nm激发叶绿素b(Chlb)分子, 氧化胁迫后光系统Ⅱ反应中心P680与光系统Ⅰ反应中心P700的荧光发射峰峰面积比值A684/A720呈上升趋势； 通过比较偏振荧光激发谱上E436/E475和E475/E600比值, 发现随着氧化胁迫的进行, Chla对于反应中心能量传递的相对贡献大于Chlb； 此外, 类胡萝卜素向Chlb能量传递效率在各个偏振方向上均有所提高； 通过计算偏振度及粘度, 发现氧化胁迫处理促使680 nm处荧光偏振度提高, 内囊体膜微环境粘度增加。 上述结果为研究氧化胁迫提供了一种简单、 易行的方法。
氧化胁迫 叶绿体 偏振荧光 偏振度 粘度 Oxidative stress Chloroplasts Polarization fluorescence Polarization ratio Viscosity
中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院环境光学与技术重点实验室， 安徽 合肥 230031
介绍了双通道偏振激光雷达的特征及主要参数和数据处理方法，并利用该系统对上海世博会开幕式前后的沙尘暴污染过程展开研究，对测量结果进行了分析。结果表明，沙尘暴污染是由西北方向输送，由后向轨迹分析其来源是蒙古地区，并有间歇期，形成了二次沙尘输入过程；沙尘暴后5月份主要风向转为东北风，有利于沙尘污染颗粒物消除。此外将偏振激光雷达测量颗粒物消光系数与地面PM10空气污染指数（API） 对比分析，结果显示两者有很好的一致性。
测量 偏振激光雷达 沙尘污染 消光系数 退偏振度比 中国激光
2011, 38(s1): s114006
1 厦门理工学院数理系, 福建 厦门 361024
2 福建华科光电有限公司研发部, 福建 福州 350014
报道了一种激光二极管(LD)抽运高偏振比腔内倍频全固态微片激光器，采用两光轴正交的Nd∶YVO4激光晶体作为增益介质，消除单块Nd∶YVO4晶体对输出绿光的退偏作用，获得高偏振度的绿光输出，同时各晶体之间采用光学胶合的方法，实现了微片绿光激光器。在1.8 W抽运功率下，获得了偏振比为110∶1，功率为336 mW的绿光输出，光光转换效率为18.7%。该激光器结构简单、体积小、成本低，适合于大批量生产。
激光器 绿光微片激光器 高偏振比 光轴正交Nd∶YVO4晶体 光学胶合
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所, “光电信息技术科学”教育部重点实验室， 天津 300072
2 长春理工大学 光电信息学院， 长春130022
报道了一种激光二极管（LD）端面泵浦的Nd：YAG声光Q开关高峰值功率266 nm紫外激光器。该激光器采用紧凑的平平腔结构，LBO和BBO分别作为其二倍频和四倍频晶体。分别利用高偏振比LD阵列（40∶1）、低偏振比LD阵列（5∶1）及低偏振LD阵列腔内放置布氏片结构进行了实验。当注入功率为25 W、调制频率为10 kHz时，以上结构分别得到功率0.85，0.61 和0.72 W的266 nm紫外光输出。其中，采用高偏振比LD阵列的输出功率最高，单脉冲能量为85 μJ，脉宽为5 ns，峰值功率高达17 kW，泵浦光到紫外光的光-光转换率达3.4%。
激光技术 激光二极管 紫外激光器 偏振比 laser techniques laser-diode Nd:YAG Nd:YAG UV laser polarization ratio
1 湖南师范大学 物理与信息科学学院，长沙 410081
2 中国科学院国际材料物理中心，沈阳 110015
简单介绍了以经典Mie理论为基础的光散射测量技术在颗粒直径和颗粒浓度测量中广泛的应用。分别以Mie理论和离散偶极子近似理论(DDA)为基础，用数值计算方法分析了球型颗粒的光散射特性，给出了微小颗粒对平行入射光散射的强度函数和散射偏振度的数值计算方法。得到了强度函数和偏振度随相关物理参量变化的三维图，为微小颗粒散射研究提供了一种三维视图。计算结果表明：当尺度参量x＜4时，2种方法所得结果差异不大；随尺度参量增大，2种方法所得结果出现较大差异。与经典Mie理论相比，由于离散偶极子近似理论可以解决各种形状的颗粒散射问题，其应用前景更广泛。
Mie氏理论 离散偶极子近似 强度函数 偏振度 Mie theory discrete-dipole approximation (DDA) light intensity function polarization ratio
1 清华大学物理系,北京,100084
2 华东地质学院物理教研室,江西,抚州,344000
肌肉细胞即肌纤维,含大量纵向排列的肌原纤维,由粗肌丝和细肌丝(主要成分是肌球蛋白和肌动蛋白分子)组成的肌原纤维具有特征性的带状结构,呈各向异性,伸缩时具有变化的双折射性.线偏振光通过肌纤维,会退偏为椭偏光,根据退偏的程度,可以研究肌纤维结构的变化.
肌纤维 Stokes矢量 退偏率 双折射 Muscle fiber Stokes vector Polarization ratio Double refraction
宁波大学光纤通信与网络技术研究所,宁波 315211
成功地研制出了液芯手征光纤,且对其偏振响应特性作了测试,发现同块状手征介质相比,出射光的偏振度及其消光轴都发生了变化.
手征光纤 液芯 偏振响应特性 偏振度
