红外与激光工程
2023, 52(4): 20220885
东北大学，信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室，沈阳 110819
碲酸盐玻璃具有较宽传输窗口、低转变温度、高非线性折射率及良好的稀土溶解能力，与其他玻璃体系相比在光纤激光器、放大器、非线性效应以及生化传感等领域表现出明显的优势。首先介绍了碲酸盐玻璃组分和制造工艺；其次分析了玻璃的热稳定性、传输限制、温黏特性及机械性能；然后总结了阶跃型和微结构型光纤预制棒的制备方法，以及碲酸盐光纤的拉制工艺；最后按照温度、磁场、应变、溶液折射率以及气体浓度等待测量分类，综述了碲酸盐玻璃及光纤在生物化学、医疗设备和电力系统等领域的传感应用，并对其应用前景进行了展望。
碲酸盐玻璃 光纤 传感 tellurite glass optical fiber sensor
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210436
1 东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室，辽宁 沈阳 110819
2 沈阳新松机器人自动化股份有限公司，辽宁 沈阳 110819
相比于传统石英光纤，软玻璃光纤具有高折射率、高非线性和宽带传输等优势，被广泛应用于光纤激光器、超连续谱产生和生物传感器等领域。近年来，随着研究的不断深入，软玻璃光纤在生物传感领域的应用越来越丰富，特别是它们在中红外波段呈现出来的高灵敏度和多用途等特性，使其在传感领域的应用被广泛关注。综述了软玻璃光纤的基本特性、制备方法及其在生物传感领域的应用，主要从温度传感、浓度传感、气体传感、疾病监测4个方面展开介绍，并对其应用前景进行了展望。
材料 软玻璃光纤 生物传感 温度 浓度 气体 激光与光电子学进展
2021, 58(15): 1516019
Author Affiliations
Abstract
1 Jinling College, Nanjing University, Nanjing 210089, China
2 Nanjing Drum Tower Hospital, Nanjing 210008, China
3 School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210093, China
4 Institution of Acoustics, Tongji University, Shanghai 200092, China
The diagnosis of osteoporosis is eventually converted to the measurement of bone mineral density (BMD) in clinical trials. Since our previous work had proved the ability of using photoacoustic spectral analysis (PASA) to efficiently detect osteoporosis, in this contribution, we proposed a fully connected multi-layer deep neural network combined with PASA to semi-quantify BMD values corresponding to varying degrees of bone loss and to further evaluate the degree of osteoporosis. Experiments were carried out on swine femur heads, and the performance of our proposed method is satisfying for future clinical screening.
photoacoustics osteoporosis neural network Chinese Optics Letters
2020, 18(4): 041701
1 郑州大学物理工程学院, 河南 郑州450052
2 郑州大学肿瘤医院, 河南 郑州450046
早期诊断对食管癌患者的治疗具有重要意义。 通过对21例食管癌患者和20例健康人的血红蛋白溶液进行拉曼光谱的检测和研究, 发现食管癌患者与健康人血红蛋白的拉曼光谱有较明显的区别。 与健康人相比, 食管癌患者血红蛋白中处于低自旋态的铁离子增多, 而处于高自旋态的铁离子减少, 说明癌变导致食管癌患者血红蛋白中部分处于高自旋态的铁离子转移到了低自旋态, 这与癌症患者血样较易溶血的现象相吻合。 采用主成分分析（PCA）方法, 对所得拉曼光谱建立多元统计模型进行计算, 得到的光谱峰值的PCA得分三维散点图可以良好的区分食管癌患者与健康人。 利用判别分析方法得出该算法诊断食管癌的灵敏度和特异性分别为90.5%和95%, 总判别正确率为92.7%。 结果表明, 对血红蛋白的拉曼光谱进行检测和分析有可能成为食管癌早期诊断的有效工具之一。
光谱学 食管癌 拉曼光谱 血红蛋白 早期诊断 Spectroscopy Esophageal cancer Raman spectra Hemoglobin Early diagnosis 光谱学与光谱分析
2013, 33(11): 2989
