作者单位
摘要
西北工业大学物理科学与技术学院,光场调控与信息感知工业和信息化部重点实验室,陕西省光信息技术重点实验室,陕西 西安 710129
贝塞尔光束以其独特的无衍射传输特性得到了广泛的关注,在光学操控、光学加工、信息传输、光学成像等领域具有巨大的应用前景。为了丰富光束的传输特性,通过不同手段对贝塞尔光束传输的调控成为了热点问题。研究者提出不同的理论和方法,通过对贝塞尔光束进行不同维度的调控,构造了沿任意轨迹传输、轴上强度和偏振可调的新型类贝塞尔光束。从贝塞尔光束的基本特性出发,总结了近年来贝塞尔光束传输调控相关的研究进展,包括贝塞尔光束的传输轨迹控制、轴向强度和偏振态控制、束宽控制等基本调控手段,并分析了其传输和调控机理。
光场调控 无衍射光束 贝塞尔光束 光传输 
光学学报
2024, 44(10): 1026001
Author Affiliations
Abstract
1 The Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics of Education Ministry, School of Physics and TEDA Institute of Applied Physics, Nankai University, Tianjin 300071, P. R. China
2 State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Frontiers Science Center for Cell Responses, College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071, P. R. China
3 Shenzhen Research Institute of Nankai University, Shenzhen, Guangdong, 518083, P. R. China
4 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan, Shanxi 030006, P. R. China
Collective cell migration is a coordinated movement of multi-cell systems essential for various processes throughout life. The collective motions often occur under spatial restrictions, hallmarked by the collective rotation of epithelial cells confined in circular substrates. Here, we aim to explore how geometric shapes of confinement regulate this collective cell movement. We develop quantitative methods for cell velocity orientation analysis, and find that boundary cells exhibit stronger tangential ordering migration than inner cells in circular pattern. Furthermore, decreased tangential ordering movement capability of collective cells in triangular and square patterns are observed, due to the disturbance of cell motion at unsmooth corners of these patterns. On the other hand, the collective cell rotation is slightly affected by a convex defect of the circular pattern, while almost hindered with a concave defect, also resulting from different smoothness features of their boundaries. Numerical simulations employing cell Potts model well reproduce and extend experimental observations. Together, our results highlight the importance of boundary smoothness in the regulation of collective cell tangential ordering migration.
Collective cell migration spatial restrictions tangential ordering geometric regulation cell Potts model 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2024, 17(2): 2450001
作者单位
摘要
东南大学 材料科学与工程学院, 江苏 南京  210089
采用高温固相法制备Na+、In3+、Ge4+单掺或共掺杂的LiScSi2O6∶Cr3+荧光粉,通过漫反射光谱、光致激发和发射光谱、量子效率测试等手段对其光吸收及光致发光性能进行了研究。实验结果表明,Na+、In3+、Ge4+等离子单独掺杂均可提升LiScSi2O6∶Cr3+荧光粉对460 nm蓝光的吸收,而多格位阳离子共掺可进一步增强光吸收能力,吸收效率可从最初的50.5%提升至60.9%。多格位离子单掺或共掺引起Cr3+占据八面体结构畸变程度增加,从而导致光吸收增强。优化荧光体系LiSc0.4In0.6Si1.6Ge0.4O6∶Cr3+的近红外发射峰波长为860 nm,半高宽为160 nm, 内、外量子效率分别为72.5%和41.8%,封装制成的荧光转换型LED器件在100 mA驱动电流下近红外光输出功率为 63.1 mW,近红外电光转换效率为22.3%,表现出较好的近红外发光综合性能。本研究工作为增强Cr3+激活近红外荧光粉的光吸收提供了一种有效手段。
近红外荧光粉 Cr3+激活 多格位掺杂 光吸收调控 NIR phosphor Cr3+ activated multisite cation substitution light absorption regulation 
发光学报
2024, 45(3): 415
苏良碧 1,*†马凤凯 1,2†张振 1姜大朋 1[ ... ]徐军 3
作者单位
摘要
1 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室,上海 201899
2 暨南大学理工学院光电工程系,广东 广州 510632
3 同济大学物理科学与工程学院,高等研究院,上海 200092
当前,超强超快激光正朝着全固态、高重复频率、新波段等方向发展,而发展新型激光材料是其关键基础之一。稀土掺杂碱土氟化物激光晶体兼具有晶体的高热导和玻璃的宽光谱特性,在全固态重复频率超强超快激光领域具有重要应用。本文简要概述了萤石型氟化物晶体稀土离子团簇结构的基本特征、稀土离子局域结构的演变规律,围绕稀土掺杂碱土氟化物激光晶体的结构设计、光谱调控及激光应用,综述了局域结构设计在探索新型宽光谱超快激光材料方面的最新研究进展,并对其发展趋势进行展望。
局域格位结构 光谱性能调控 宽光谱超快激光 中红外激光 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0116002
王俊 1许吉 1,*李胜 1迟甜甜 1[ ... ]刘宁 1
作者单位
摘要
1 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
2 南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210023
柱矢量光束的紧聚焦在光学微操纵、光学存储、激光微加工、超分辨率成像和粒子加速等领域发挥着重要作用。亚波长光栅平凹透镜对柱矢量光束的紧聚焦的能力仍有提升空间,本文利用闪耀结构将光的能量从零级转移并集中到-1级,对亚波长光栅平凹透镜的聚焦性能进行优化。提高了透镜的衍射效率,增强了焦场的能量。通过调整高斯径向偏振光的形状参数,改变入射光振幅及入射区域半径实现对焦场能量的动态调控。进一步地,调控柱矢量光束的偏振组分能够直接有效地横向调制焦场,获得多样化形貌的焦斑。本文的优化手段对于其他光栅透镜也具有参考意义,该研究结果在超分辨率成像以及光场调控等领域具有潜在的应用价值。
亚波长光栅透镜 柱矢量光束 闪耀结构 聚焦 调控 
光学学报
2024, 44(2): 0205001
作者单位
摘要
1 河南科技大学 物理工程学院,河南洛阳47023
2 之江实验室 智能感知研究院 类人感知研究中心,杭州311100
通过在入射光引入平移位相因子,从而实现了一种基于Richards‑Wolf矢量衍射理论的微尺度手性阵列光场的生成。通过模拟研究,进一步实现了阵列尺寸、阵列子单元手性的灵活调控。此外,探究了阵列的传播特性,在±λ传播距离内手性阵列光场均保持光场模式分布。该研究极大的丰富了手性强度光场的模式,在手性微纳材料的制备等领域具有良好的应用前景。
物理光学 紧聚焦 手性阵列光场 光场调控 physical optics tight focus chiral array light field light field regulation 
光电子技术
2023, 43(3): 207
作者单位
摘要
昆明理工大学 机电工程学院,云南昆明650000
针对全监督视频实例分割网络训练数据高度依赖精细掩码标注,时间和人工成本过高,导致智能机器无法快速适应新场景的问题,提出一种端到端的掩码生成动态调控弱监督视频实例分割(Weakly Supervised Video Instance Segmentation,WSVIS)网络。为克服初始掩码预测层通道维度突降导致的实例激活特征丢失问题,构建多级特征融合模块,利用特征复用策略预测初始实例特征并融合相对位置信息生成初始预测掩码。然后,提出动态调控机制在通道和空间维度上建立掩码特征依赖关系,强化初始预测掩码与实例感知信息之间的动态交互。最后,网络设计二元颜色相似性生成伪亲和标签取代精细掩码标注,联合边界框与掩码一致性损失实现仅边界框标注的弱监督视频实例分割。实验结果表明,在BoxSet和YT-VIS数据集上,WSVIS网络能达到与全监督网络相近的分割精度和分割效果,同时能够满足实时推理要求,为智能机器快速适应新场景实现实时环境感知和理解提供了理论支撑和算法依据。
智能机器 弱监督视频实例分割 多级特征融合 动态调控 二元颜色相似性 intelligent machine weakly supervised video instance segmentation multi-level feature fusion dynamic regulation binary color similarity 
光学 精密工程
2023, 31(19): 2884
何玲 1,2,*温顺 1,2孙卫民 1,2董其铮 1,2[ ... ]杨小凤 3
作者单位
摘要
1 兰州理工大学 材料科学与工程学院, 甘肃 兰州  730050
2 兰州理工大学 有色金属先进加工与回收国家重点实验室, 甘肃 兰州  730050
3 甘肃稀土新材料股份有限公司, 甘肃 白银  730922
采用静电纺丝法在不同气氛下制备了Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+纤维,研究其晶体结构和形貌;将纤维与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合后获得Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+?PDMS复合材料,研究其光致发光和应力发光性能。研究结果显示,氮气、空气下制备样品的XPS图谱同时出现Eu2+和Eu3+结合能特征峰;在360 nm和395 nm激发下复合材料的光致发光光谱中,不但有Eu2+位于469 nm处的蓝色宽带发射,还包含Eu3+位于615 nm的多个红色窄带发射。因为Eu3+在电荷补偿下还原成Eu2+并在刚性结构保护下不被氧化,证实了Eu3+在Sr2MgSi2O7中的自还原现象。随着Eu3+的掺杂浓度增大,光致发光和应力发光强度都先增大后减小,Eu2+和Eu3+的发射分别在5%和10%时达到最强。应力发光强度与应力的增长是线性关系,Eu2+的发射增长量大于Eu3+。在实物照片和CIE坐标中观测到光致发光颜色从蓝色逐渐接近红色,应力发光颜色在应力增大时逐渐从粉红色变为紫粉色。该材料的研究将为发光调控提供参考,在应力传感和防伪等领域有着潜在的使用价值。
Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+ 纤维 自还原 应力发光 发光调控 Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Eu3+ fibers self reduction mechanoluminescence luminescence regulation 
发光学报
2023, 44(12): 2202
张敏 1,2刘冬杰 1魏忆 3党佩佩 1,*[ ... ]林君 1,2,***
作者单位
摘要
1 中国科学院长春应用化学研究所 稀土资源利用国家重点实验室, 吉林 长春  130022
2 中国科学技术大学 应用化学与工程学院, 安徽 合肥  230026
3 中国地质大学(武汉) 材料与化学学院, 湖北 武汉  430074
三价铋离子(Bi3+)是一种优良的发光材料激活剂和敏化剂,近年来得到了广泛研究。Bi3+离子发光易受晶体场强度的影响,在紫外和近紫外激发下可获得覆盖整个可见光区域的丰富发射颜色及近红外发光,因而受到广泛关注,同时相关发光材料在固态照明、显示、生物医学和光学传感方面显示出良好的应用前景。本综述总结了Bi3+的发光特点,重点阐述了几类Bi3+掺杂发光材料的研究进展,并详细介绍了其发光性质与晶体结构间的构?效关系。针对Bi3+掺杂发光材料的发光性能精准调控与优化的关键问题,本综述讨论了组分取代、能量传递、混合价态等设计策略诱导性能调控与优化的机理。最后,我们探讨了Bi3+掺杂发光材料研究未来的一些挑战和机遇,以期指导pc?LED应用中新型发光材料的开发。
LED Bi3+掺杂 发光材料 精准调控 LED Bi3+ doping luminescent materials precise regulation 
发光学报
2023, 44(12): 2098
作者单位
摘要
南京理工大学 材料科学与工程学院, 新型显示材料与器件工信部重点实验室, 南京 210094
钙钛矿发光二极管(PeLEDs)具有优异的光电特性, 在显示应用中表现出巨大的发展潜力。红、绿和蓝单色PeLEDs的研究已经取得了突破性的进展, 但是三色钙钛矿共同电致发光的研究始终迟滞不前。本研究在不同钙钛矿之间引入具有空穴/电子产生和传输能力的中间连接层(ICL), 实现了蓝绿双色和红绿蓝三色发光中心共同电致发光。一方面, ICL可以抑制不同钙钛矿之间的离子交换和能量转移; 另一方面, ICL具有电荷产生和输运功能, 能够确保不同发光中心获得足够的载流子实现独立发光。进一步改变空穴传输层(NPB)的厚度可以调控蓝绿双色发光中心之间的能量均衡分布, 当NPB厚度为40 nm时,器件表现出最大外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)为0.33%。红绿蓝钙钛矿共同电致发光器件的最大EQE达到0.5%。本工作首次报道了红绿蓝三色钙钛矿共同电致发光, 并为钙钛矿多色发光中心共同电致发光提供了具有参考性的策略, 推动了钙钛矿在显示应用中的发展进程。
钙钛矿发光二极管 多色发光中心 中间连接层 载流子分布调控 perovskite light-emitting diodes multicolor emission centers intermediate connection layer carrier distribution regulation 
无机材料学报
2023, 38(9): 1062

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