期刊基本信息
创刊:
1964年 • 半月刊
名称:
激光与光电子学进展
英文:
Laser & Optoelectronics Progress
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中科院上海光机所
出版单位:
中国激光杂志社
主编:
范滇元
执行主编:
邱建荣
副主编:
戴琼海 张龙 张雨东 曹良才
ISSN:
1006-4125
刊号:
CN 31-1690/TN
电话:
021-69918427
邮箱:
地址:
上海市嘉定区清河路390号
邮编:
201800
定价:
120元/期

本期栏目 2012, 49(6)

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激光与光电子学进展 第49卷 第6期

作者单位
摘要
哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
太赫兹雷达散射截面(RCS)测量技术是当前太赫兹重要的应用技术之一。利用太赫兹源,不仅可以测得目标太赫兹波段的RCS,还可以通过对缩比模型的RCS测量,获得微波波段全尺寸目标的RCS值。基于RCS定义及测量的一般要求,介绍了国外太赫兹RCS测量的主要成果;重点介绍三类测量装置及测量目标;给出部分代表性的测量结果。最后分析了利用飞秒激光器抽运晶体的太赫兹时域谱系统、CO2激光抽运太赫兹激光器的逆合成孔径雷达系统和信号合成器的相干探测系统在工作频率、待测目标尺寸和小型化等方面的特点。为我国太赫兹RCS测量技术的发展提供技术借鉴。
激光技术 太赫兹 雷达散射截面 测量 缩比模型 紧缩场 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060001
作者单位
摘要
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
中红外连续波光学参变振荡技术是非线性变频领域关注的热点。它在激光通信、光谱学研究、遥感技术以及**上的红外对抗等方面具有重要的应用。分析和对比了用于中红外输出的非线性晶体的主要特性,简单综述了国内外中红外连续波光学参变振荡技术的实验与理论研究情况,并基于研究现状提出其未来一些的研究方向。目前,中红外连续波光学参变振荡器能够实现3~5 μm范围,输出功率范围在百毫瓦到十瓦之间的高稳定性、宽调谐的光输出。随着激光器技术的发展和周期性极化晶体性能的进一步提高,下一步有望在更大调谐范围内实现更高功率的中红外连续激光输出。
非线性光学 光学参变振荡器 光纤激光器 中红外 MgO:PPLN晶体 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060002
作者单位
摘要
1 西安邮电大学电子工程学院, 陕西 西安 710061
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
互联网业务的迅猛增长,促使光网络向大容量高性能方向发展,波分复用(WDM)与时分复用(OTDM)相结合,将是未来超高速大容量光子网络的发展方向。全光非归零(NRZ)到归零(RZ)码型转换技术,是构建这种WDM/OTDM混合网络的核心接口技术之一,它能将分别采用WDM与OTDM技术的不同网络部分有机结合,实现不同调制格式的数据在网络的不同区域之间自由传输。综述了全光NRZ到RZ码型转换技术的最新研究进展,详细分析了每种方案的工作原理,性能特征及关键技术,对比了其优缺点,指出了目前存在的问题,最后对其发展前景进行了展望。
光通信 全光网络 码型转换 非归零码 归零码 全光信号处理 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060003
吴权 1,2,3,*樊仲维 1,3余锦 1石朝辉 3[ ... ]刘洋 1
作者单位
摘要
1 中国科学院光电研究院, 北京 100094
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 北京国科世纪激光技术有限公司, 北京 100192
脉冲光纤激光器作为当前国内外激光领域研究的热点之一,其应用越来越广泛。介绍了获取纳秒量级脉冲激光输出的两种典型结构,并基于相应原理分析了各自的关键性技术。概括了国内外该方向的研究进展,提出了有待于解决的若干问题,最后对脉冲光纤激光器的应用和发展前景进行展望。
激光器 脉冲光纤激光器 调Q 种子源 主振荡功率放大 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060004
作者单位
摘要
福州大学光催化研究所, 福建 福州 350002
在可见/红外频段,纳米光学天线一般是指金属(金、银、铜等)纳米颗粒及其相同结构的不同组合构成,这些金属纳米结构在特定波长光激发下产生局域表面等离子体共振(LSPR),因此在纳米尺寸上能对可见/红外场约束、场增强或重定向等功能。对纳米光学天线的调控分为通过改变天线设计的被动控制和通过改变介质的介电常数主动控制模式。纳米光学天线是近年来纳米光学方向新兴的前沿课题,有望广泛应用于纳米光学、化学、生物医学等领域。主要介绍纳米光学天线的主要功能、调控模式及其在生物医学中的应用。
纳米光学 局域表面等离子体共振 纳米光学天线 金属纳米粒子 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060005
作者单位
摘要
1 商丘师范学院物理与电气信息学院, 河南 商丘 476000
2 北京大学人工微结构与介观物理国家重点实验室, 北京 100871
最近几年,具有非圆对称边界形状的光学微腔,即非对称微腔,已经成为微纳光子学领域中的一个重要研究方向。非对称微腔打破了常规回音壁光学微腔的边界圆对称性,使得回音壁模式的辐射具有明显方向性,无需借助外部耦合器件即能有效地同环境交换能量,有望应用于制作集成光学器件和实现自由空间光互联。概要介绍了非对称微腔中的最新研究进展,包括高准直定向发射、高效的自由空间光激发、棘轮形非对称腔以及三维非对称腔4个研究方向,概述其基本原理并展望了未来的发展。
微纳光学 非对称微腔 定向发射 自由空间耦合 棘轮 混沌 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060006
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学大气物理学院, 江苏 南京 210044
2 中国气象局大气成分观测与服务中心, 北京100081
介绍了南京北郊大气气溶胶观测及其数据分析结果。利用 Raman-Rayleigh-Mie激光雷达系统对南京北郊气溶胶进行常规观测,并对观测数据进行反演分析。详细分析了米氏散射气溶胶消光系数的反演结果随边界值变化的灵敏度,提出了较为准确的气溶胶边界值的确定方法,由此得到较为准确的气溶胶光学参数。通过与地面观测结果的比较,说明了Raman-Rayleigh-Mie激光雷达的观测结果具有可比性,其边界值的确定及其反演方法在一定程度上可信,可行。
激光雷达 消光系数 气溶胶 南京北郊 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060101
张清泽 1,*张辉 1王平 1陶晨 2[ ... ]陶宗明 1
作者单位
摘要
1 陆军军官学院基础部物理教研室, 安徽 合肥 230031
2 安徽省长江计量所, 安徽 合肥 230031
卷云对地球大气系统的辐射收支平衡有着重要的影响,研究卷云的有效激光雷达比有助于了解卷云的光学特性。介绍卷云有效激光雷达比的多种反演方法,分析它们的特点和适用范围,为合理选用这些方法提供了依据。通过探测实例,对反演结果进行系统误差和随机误差分析,结果表明这些反演方法是相融的和有效的。
大气光学 有效激光雷达比 激光雷达 卷云 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060102
作者单位
摘要
1 南昌大学机电工程学院机器人与焊接自动化重点实验室, 江西 南昌 330031
2 江西师范大学物理与通信电子学院光电子与通信重点实验室, 江西 南昌 330022
在用化学镀结合电镀方法对光纤布拉格光栅(FBG)进行金属化保护的过程中产生的应力直接影响到金属化FBG(MFBG)的传感精度。为此,基于应力产生的机制,对应力作用下化学镀和电镀过程中FBG的谐振谱变化进行了分析。实验发现化学镀后FBG谐振谱出现了较大的谱带展宽与峰值损耗减少。对化学镀产生的应力进行了理论及数值分析,结果显示热应力在FBG内部产生了扰动。通过延长化学镀后冷却时间的方法减少热应力,并通过充分搅拌化学镀液的方法减少应力的不均匀性,优化后的化学镀应力对FBG的影响很小。其后的电镀实验显示电镀过程是产生应力的主要原因。通过稳定较高的电镀温度、充分搅拌及采用双电极的方法达到了尽可能减少电镀过程应力对FBG频谱影响的目的。对优化化学镀和电镀条件后制成的MFBG进行温度传感实验表明,其回程误差小于已有的报道。
光纤光学 金属化光纤布拉格光栅 化学镀结合电镀保护 应力 谐振谱变化 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060601
李榴 1,*李毅 1,2郑秋心 1沈雨剪 1[ ... ]覃源 1
作者单位
摘要
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
3 五邑大学薄膜与纳米材料研究所, 广东 江门 529020
为了提高光纤和光器件之间的耦合效率,设计了由热扩芯光纤和自聚焦透镜构成的新型热扩芯光纤准直器。理论上分析了热扩芯光纤准直器的基本结构参数与光学特性的关系以及由3种失配导致的耦合插入损耗。研究发现,热扩芯光纤准直器的耦合特性与自聚焦透镜的参数有关,热扩芯光纤准直器在轴向间距和角度偏差上的耦合失配容限明显优于普通光纤准直器,横向位移损耗则高于普通光纤准直器。采用模场半径为15.4 μm的热扩芯光纤与自聚焦常数为0.295 mm-1的自聚焦透镜制备了热扩芯光纤准直器,并对热扩芯光纤准直器因3种失配导致的耦合插入损耗进行了理论和实验比较,结果表明实验数据与理论吻合较好,说明所设计的热扩芯光纤准直器可用于长距离光耦合和旋转连接器件。
光纤光学 热扩芯光纤 自聚焦透镜 光纤准直器 耦合插入损耗 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060602
作者单位
摘要
厦门大学信息科学与技术学院光波技术研究所, 福建 厦门 361005
对现有强度调制型光纤麦克风做了分析和讨论,采用单模光纤(SMF)熔接多模光纤(MMF)的方法设计了一种新的反射式光纤麦克风。适当长度的折射率分布为抛物线形的多模光纤具有准直透镜的作用,直接熔接在单模光纤上,可以使光纤麦克风进一步微型化、成本低廉化。用单频正弦波信号做声源测试该光纤麦克风,输出正弦波电压信号与声源频率一致,振幅随声源振幅线性变化。结果表明,该结构的光纤麦克风在原理和实验上可以用于语音通信中。
光纤光学 光纤麦克风 单模光纤准直器 反射式光强调制 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060603
作者单位
摘要
1 深圳大学信息工程学院, 广东 深圳 518060
2 深圳市激光工程重点实验室,深圳大学电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
优化设计了高功率、高效率掺铒光纤超荧光光源的参数。采用商用掺铒光纤,针对双程后向结构,首先仿真了光源输出功率和带宽随掺铒光纤长度的变化,并用对等实验验证了模拟结果,初步确定掺铒光纤长度的优化范围;理论研究了反射镜反射率对光源性能的影响,计算出最佳反射率并模拟了该反射率下光源的输出光谱;实验研究了抽运功率对光源平均波长的影响,确定了优化的抽运功率范围,并进一步确定了掺铒光纤的优化长度。实验选用110 mW抽运功率,13.74 m掺铒光纤,获得了输出功率为46.9 mW 的高功率光纤光源,其抽运转换效率可达42.6%,且光源保持了约34.54 nm的宽带宽。
光纤光学 超荧光 掺铒光纤光源 双程后向 高功率 高效率 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060604
吴武明 1,2,3,*杨未强 3肖虎 3周朴 3[ ... ]吴毅 1
作者单位
摘要
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
搭建了输出1535 nm激光的铒镱共掺光纤放大器,通过注入1064 nm信号光以抑制Yb离子波段处的放大自发辐射光,放大后的1535 nm最大功率为3.2 W。然后利用1535 nm激光进行了1570 nm种子光纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大实验,研究了在不同功率的抽运光时放大器的输出功率和光谱。当种子光功率为80 mW,铒镱共掺光纤长度为5 m,1535 nm抽运光为2.1 W时,放大器最大输出功率为1.22 W,斜率效率为58.4%。同时进行了常规的976 nm包层抽运1570 nm种子光的对比实验。基于同一种子光和相同长度的增益光纤,常规抽运方式的斜率效率为23.7%。实验结果证明了同带抽运方式具有更高的转换效率。
光纤放大器 纤芯同带抽运 铒镱共掺光纤 放大自发辐射抑制 斜率效率 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 060605
作者单位
摘要
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
介绍了国内外星载太阳紫外光谱辐射计的研究进展,对我国自行研制的星载臭氧垂直探测仪的结构和功能进行了简介。它是一种小型化、高精度的紫外真空紫外光谱辐射计,可在轨测量获得160~400 nm地外太阳绝对光谱。给出了星载臭氧垂直探测仪实测的地外太阳紫外光谱并对其精度进行了分析。误差分析表明,160~250 nm地外太阳绝对光谱的测量不确定度为±6.4%;250~400 nm为±5.2%。将臭氧垂直探测仪在轨观测结果与国际同类仪器进行了比对,一致性优于±5%。
测量 光谱测量 误差分析 光谱比对 星载遥感仪器 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061201
作者单位
摘要
四川大学电子信息学院光电系, 四川 成都 610064
S变换是一种集合了窗口傅里叶变换和小波变换优点的时频分析技术,将一维的信号映射到二维的时频空间,具有良好的时频分辨能力。由于S变换谱和傅里叶变换频谱之间存在直接联系,且具有类似于小波变换的多分辨率能力,S变换可以通过快速傅里叶变换算法实现,也可以通过小波变换算法实现。研究了基于小波变换算法的S变换在基于结构光投影的三维光学测量中的应用,给出了理论分析,特别讨论了S变换中频率因子的选择,并同基于快速傅里叶变换算法的S变换轮廓术结果进行了比较。完成了计算机模拟和实验研究。
信息光学 光学三维测量 时频分析 S变换 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061202
作者单位
摘要
中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
分析了哈特曼(Hartmann)波前传感器传统阈值一阶矩质心算法的局限性,提出了一种改进算法,对质心探测窗口的大小先进行合理优化,再采用灰度积分图原理进行自动搜索,最后采用灰度平方加权质心算法进行质心计算。仿真分析验证了算法的可行性和优越性,有利于提高波前传感器质心探测精度。
传感器 波前传感器 质心探测 积分图原理 灰度加权质心算法 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061203
作者单位
摘要
长春理工大学理学院 吉林省固体激光技术与应用重点实验室, 吉林 长春 130022
采用数值模拟和实验相结合的方法对脉冲激光二极管(LD)抽运Nd:YAG被动调Q激光器输出脉冲间隔特性进行分析。从被动调Q速率方程出发,结合脉冲LD抽运的特点,考虑剩余反转粒子数密度的影响,推导出输出调Q脉冲间隔时间的计算公式。重点分析了抽运脉宽、输出镜反射率、抽运功率和Cr4+:YAG初始透射率对输出脉冲间隔时间的影响。结果表明,数值模拟与实验结果基本吻合。
激光器 脉冲抽运 被动调Q 脉冲间隔 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061401
邱基斯 1,2,*樊仲维 1,2唐熊忻 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院光电研究院, 北京 100190
2 北京国科世纪激光技术有限公司, 北京 100192
3 中国科学院研究生院, 北京 100049
在惯性约束聚变(ICF)驱动装置中利用液晶空间光调制器进行激光束的实时、可调控光束空间整形时,Gamma曲线呈线性变化有着重要意义。针对现有调整Gamma曲线呈线性变化的方法费时费力、效果不理想的现状,提出了一种新的调整方法,即依靠Lagrange插值将横坐标为灰度值、纵坐标为功率值的离散点拟合得到曲线方程,然后利用Bolzano二分法求得该曲线方程上与目标Gamma曲线中灰度间隔为1的功率值对应的新灰度值,将新、旧灰度值逐点替换使Gamma曲线呈线性变化。将其应用到大型高能量激光放大装置的光束整形中,得到近场调制度较低且长时间保持稳定的超高斯平顶光束。
激光器 光束整形 液晶空间光调制器 Gamma曲线 光束质量 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061402
作者单位
摘要
1 广州大学实验中心, 广东 广州 510006
2 中山大学理工学院, 广东 广州 510275
研究了掺镁周期性极化铌酸锂光参变振荡器(PPMgLN-OPO)在近红外波段的调谐特性和输出特性。计算了PPMgLN-OPO的调谐曲线,并采用Nd:YVO4激光器产生的1.064 μm激光作为抽运源,验证了其温度调谐特性,实现了1.8~2.6 μm的可调谐红外激光输出。此外,比较了长度为2 cm和3 cm的PPMgLN晶体的OPO输出特性,并在抽运功率为6.7 W时,获得了最高功率为3.2 W的2 μm激光输出,转换效率达47.8%。
激光技术 非线性光学 温度调谐 光参变振荡器 掺镁周期性极化铌酸锂 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061403
作者单位
摘要
1 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110178
2 沈阳新松机器人自动化股份有限公司, 辽宁 沈阳 110168
采用光纤激光器和同轴送粉系统在SUS304不锈钢表面制备出钴基合金(Stellite-6)与碳化钒(VC)混合粉末的激光熔覆层。试验中分别采用每层成分不变的多层熔覆工艺(普通熔覆工艺)和每层成分变化的功能梯度熔覆工艺,对比研究了两种熔覆工艺方法的熔覆层裂纹敏感性、组织特征和性能。结果表明,功能梯度熔覆层与普通熔覆层相比较,在成分、组织和性能基本相同的情况下,裂纹敏感性低,能有效地防止裂纹出现;另外,Stellite-6与VC混合合金粉末熔覆层的显微组织根据VC含量的不同,可以分为亚共晶组织和过共晶组织。
材料 激光熔覆 钴基合金 碳化钒 裂纹敏感性 显微镜结构 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061404
作者单位
摘要
1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004
2 中国计量学院测试计量工程学院, 浙江 杭州 310018
利用近共振激光驻波场操纵中性原子实现纳米级条纹沉积是一种新型的研制纳米结构长度标准传递方法,但仅通过一维和二维形式的仿真不能给出激光驻波场作用下中性原子沉积纳米光栅的全部信息。利用半经典模型,从铬原子在高斯激光驻波场中的运动方程出发,通过四阶Rungo-Kutta法模拟了铬原子在高斯激光驻波场中的三维运动轨迹以及三维沉积条纹结构,并分析了原子束发散、色差和球差等因素对三维运动轨迹及沉积条纹结构的影响。结果表明,利用三维仿真形式模拟高斯激光驻波场中铬原子的运动得到的结果与一维和二维形式下相比可以直观地表现出其较为详细的本质。
激光光学 三维沉积分析 龙格库塔法 激光驻波场 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 061405
金虎 1,2,*陆云 2白晓淞 2
作者单位
摘要
1 甘肃联合大学师范学院, 甘肃 兰州 730000
2 中山大学光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510275
采用聚苯乙烯材料制作出不同直径(50~250 μm)的球形光学微腔并实现了微腔与锥形光纤的耦合,测量了球形光学微腔在1570~1576 nm波长范围内的吸收光谱,实验结果表明球形光学微腔在这一波长范围内可发生基于回音壁模式(WGM)的光学谐振,且WGM吸收峰的相邻波长间隔随着聚苯乙烯微球直径的增大而减小。通过吸收光谱计算了聚苯乙烯微球在其本征频率下的品质因子,结果表明微球品质因子数量级均在104以上。
光学器件 光学微腔 回音壁模式 锥形光纤 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 062301
作者单位
摘要
四川师范大学物理与电子工程学院, 四川 成都 610101
基于光束在单轴晶体中的傍轴矢量传输理论,对双曲正弦平方高斯光束在单轴各向异性晶体中垂直于光轴的传输做了研究,得到了一般的解析传输公式,并用数值计算方法分析了该光束的传输特性。研究表明:由于晶体的各向异性,其原来的偏振特性将不再保持,仅沿x方向偏振的初始场分量衍生出y分量;随着传输距离的增加,非寻常光沿x轴和z轴的偏振场慢变振幅均减小,光强峰值也随之减小。此外,双曲正弦平方高斯光束在单轴晶体中垂直于光轴传输时,光束参数β取值不同,光强呈现不同的分布状态。
物理光学 晶体光学 偏振特性 单轴晶体 双曲正弦平方高斯光束 各向异性 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 062601
作者单位
摘要
湖北第二师范学院物理与电子信息学院, 湖北 武汉 430205
应用传输矩阵法研究了以三层单负材料为周期单元对称型一维光子晶体(ABC)M(CBA)M。结果表明,其带隙结构对入射角的敏感程度与光波的偏振性有关,TE波的高频通带会随着入射角的增大向中心频率移动,而TM波的带隙结构对入射角的变化不敏感。研究还发现各介质层厚度的变化对能带结构的影响规律不相同。当保持各介质层厚度比不变,成倍增大各介质层厚度,高、低频通带变窄并向中心频率移动,低频区通带首先消失。当改变各介质层厚度比时,若保持A、C层厚度不变,减小B层厚度,高、低频通带分别向两侧移动同时收缩变窄;若保持B层厚度不变,增、C层厚度,高、低频区通带同样变窄,低频区通带首先消失,带隙同样变宽。最后研究了该光子晶体的零有效相位带隙结构,发现其通带随晶格常数的增大逐渐向中心频率移动同时收缩变窄,这一特性可以用来设计单通道窄带零有效相位延迟滤波器。
光电子学 光子晶体 光子带隙 零有效相位带隙 传输矩阵 单负材料 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 062602
作者单位
摘要
1 华中光电技术研究所武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430073
2 华侨大学信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
在近轴光束传输理论的前提下,推导了偶极子涡旋光束传输一段距离后光电场的解析表达式,同时得到了观测平面上的光强分布。研究表明,偶极子涡旋光束在传输过程中,双核的倾角会逐渐发生改变,拓扑电荷数较大,观测平面上光斑的中心区域越趋近于圆形暗斑,离心参数较大时,观测平面上光斑的中心区域趋近于矩形亮斑。极值理论分析进一步表明,当满足mw20>d2时,观测平面上存在7个光强极值点,否则存在5个光强极值点。这些结论对分析和了解偶极子涡旋光束能提供指导作用。
非线性光学 偶极子涡旋光束 传输 光斑形状 极值 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 062603
牛丽媛 1,2,*林漫漫 1,2李雪 1,2董云亮 2[ ... ]姚辉璐 1
作者单位
摘要
1 广西科学院生物物理实验室, 广西 南宁 531003
2 广西师范大学物理科学与技术学院, 广西 桂林 541004
3 玉林市第一中等职业技术学校, 广西 玉林 537000
4 广西医科大学附属肿瘤医院, 广西 南宁 531003
利用拉曼光镊并结合多元统计分析方法无损地对活体糖尿病(DM)小鼠中的白细胞(WBC)进行了研究,分别检测了糖尿病和正常小鼠活体中的白细胞拉曼光谱,利用主成分分析(PCA)建立拉曼光谱诊断多元统计算法模型。结果表明,患糖尿病小鼠和正常小鼠白细胞拉曼光谱差别明显,且实验存在较好的重现性。利用PCA统计分析方法得到诊断特异性和灵敏度达到了98%。在活体糖尿病小鼠白细胞中出现较高的蛋白质的特征峰1302 cm-1,表明活体糖尿病白细胞中的蛋白质浓度比正常状态高。糖尿病小鼠内的白细胞与正常相比,DNA磷酸骨架基团强度和蛋白质酰胺强度升高,表明DNA双螺旋结构、蛋白质主链和氢键体系发生变化,二级构象改变。
光谱学 拉曼光谱 糖尿病 白细胞 主成分分析 活体 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 063001
作者单位
摘要
华东理工大学材料科学与工程学院, 上海 200237
选用天然黑色海水珍珠、活性超级黑染色黑珍珠、辐照处理黑珍珠和硝酸盐染色黑珍珠,对其进行拉曼光谱测试、紫外可见吸收光谱测试的研究。两项测试表明:拉曼光谱中天然黑色海水珍珠、硝酸银染色和辐照黑珍珠均出现1080 cm-1和699 cm-1文石的特征拉曼峰,辐照黑珍珠荧光背景较强,染料染色黑珍珠的出峰位置与所使用染料的类型有关;紫外可见吸收光谱中,天然黑色海珍珠出现284 nm和357 nm两个吸收峰,染料活性超级黑染色珍珠出现380 nm吸收峰,应为357 nm吸收峰发生红移所致,银盐染色黑珍珠和辐照处理黑珍珠紫外区吸收峰消失。根据拉曼和紫外可见光谱特征,可以快速、无损地鉴定天然黑色珍珠和各种着色黑珍珠。
光谱学 黑珍珠 拉曼光谱 紫外可见吸收光谱 荧光背景 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 063002
作者单位
摘要
1 江苏大学食品与生物工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江西农业大学生物科学与工程学院, 江西 南昌 330045
挥发性盐基氮(TVB-N)含量是评价猪肉新鲜度的重要指标。尝试融合光谱和成像技术检测猪肉中TVB-N含量。实验以不同新鲜度的猪肉样本为研究对象,同时采集近红外光谱数据和图像数据,并对其分别进行特征提取和主成分分析,利用反向传播神经网络构建猪肉TVB-N的定量预测模型。实验结果表明,融合模型要优于单一技术模型,模型交互验证均方根误差(RMSECV)为1.2975,对独立样本预测时相关系数达到0.957。研究表明基于光谱和成像融合技术检测猪肉中TVB-N含量是可行的,检测结果的准确性和稳定性较单一技术有所提高。
光谱术 近红外光谱 图像 融合技术 猪肉 挥发性盐基氮 
激光与光电子学进展
2012, 49(6): 063003