戴太强 1,2,3,4马英 5杜宇轩 1,2,3,4侯燕 1,2,3,4[ ... ]孔亮 1,2,3,4,*
1 口颌系统重建与再生全国重点实验室，陕西 西安 710032
2 国家口腔疾病临床医学研究中心，陕西 西安 710032
3 陕西省口腔疾病临床医学研究中心，陕西 西安 710032
4 第四军医大学口腔医院颌面外科，陕西 西安 710032
5 西安电子科技大学物理学院，陕西 西安 710171
6 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
分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，传代纯化后接种至共聚焦培养皿，置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下，利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后，进行长时间无标记观察，分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程，以及细胞凋亡过程中的线粒体变化。平场定量相位显微镜无标记观察到的线粒体可与荧光标记的线粒体完全重叠，表明平场定量相位显微镜可以清晰观察线粒体并进行无标记高分辨率成像。同时，平场定量相位显微镜可以对培养条件下的骨髓间充质干细胞进行长时间无标记观察，并高分辨率记录线粒体分裂、融合过程。此外，还利用平场定量相位显微镜首次完整记录了CCCP作用下线粒体的变化，该变化直观地呈现了线粒体途径的细胞凋亡过程。平场定量相位显微镜可以对培养的细胞进行长时间无标记高分辨率观察，为线粒体动力学的研究提供了一种新的观察手段。
无标记成像 平场定量相位显微镜 骨髓间充质干细胞 线粒体动力学 激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618020
光子学报
2023, 52(12): 1201001
戴太强 1,2,3,4高晔 1,2,3,4马英 5蔡卜磊 1,2,3,4[ ... ]孔亮 1,2,3,4,*
1 军事口腔医学国家重点实验室，陕西 西安 710032
2 国家口腔疾病临床医学研究中心，陕西 西安 710032
3 陕西省口腔疾病临床医学研究中心，陕西 西安 710032
4 第四军医大学口腔医院 颌面外科，陕西 西安 710032
5 西安电子科技大学 物理学院，陕西 西安 710171
观察细胞器间动态相互作用，深入分析作用规律，对于揭示生理病理过程现象背后的机制具有十分重要的意义。传统光学显微镜受到由光波波长和孔径造成的衍射极限的限制，无法观测细胞器纳米级精细结构及细胞器间相互作用的动态变化规律。超分辨显微成像技术的出现为细胞器相互作用研究提供了重要手段，在深入揭示细胞器相互作用规律，阐明生理病理现象深层的机制研究中发挥了重要的作用。文中介绍了受激发射损耗（Stimulated emission depletion, STED）显微成像、结构光照明显微成像（Structured illumination microscopy, SIM）、单分子定位显微成像（Single molecule localization microscopy, SMLM）技术，并总结了这三类超分辨显微成像技术在细胞器相互作用中的应用与现状，为超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的应用提供思路拓展。最后，对超分辨显微成像技术在细胞器相互作用研究中的优势与不足进行分析总结，展望了超分辨显微成像技术在活细胞内细胞器相互作用成像中的需求发展趋势，为光学与医学及生物学的交叉融合发展提供一定的参考。
超分辨显微成像 细胞器间相互作用 受激发射损耗显微成像 结构光照明显微成像 单分子定位显微成像 super-resolution microscopy organelle interaction stimulated emission depletion microscopy structured illumination microscopy single molecule localization microscopy 红外与激光工程
2022, 51(11): 20220622
中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
根据遥感领域高光谱成像对大幅宽、高分辨率需求，研制了一套适合航天LASIS高光谱成像应用的高分辨率、宽视场、高光谱、高可靠性的新型高速光谱成像仪电子学系统，它采用多片四通道并行处理ADC芯片进行模数转换，以V5系列FPGA为核心处理器，用高速SerDes芯片传输图像数据，成像测试及相关环境试验及可靠性测试，验证了设计的有效性。该设计为我国进入航天遥感领域领先行列提供了技术支撑，也为深入开展高分辨遥感提供了有益的借鉴。
高速CCD成像 成像电路 高光谱成像仪 干涉光谱成像 high-speed CCD imaging imaging circuit hyperspectral imager interference spectral imaging 红外与激光工程
2020, 49(S1): 20200096
1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 西安交通大学 电子与信息工程学院, 陕西 西安 710049
相关双采样技术作为CCD视频信号标准预处理技术之一, 能有效地抑制CCD复位噪声。双采样时钟位置是相关双采样技术中的关键参数。针对自动确定采样时钟位置这一问题, 提出了类对比度评价函数, 通过固定场景改变信号采样时钟位置和复位采样时钟位置, 最大化类对比度评价函数, 自动确定CCD相关双采样时钟位置, 并对类对比度作为评价函数的原理进行了详细的论证。为了验证算法的有效性, 设计了验证平台。实验表明: 该方法能够有效地确定相关双采样时钟的位置, 而且算法确定的位置不稳定度低至3%,对不同亮度具有较强的鲁棒性, 同时该方法相对于传统方法能够有效提高获取图像的信噪比。
类对比度 高速 多通道 相关双采样 自动化 pseudo-contrast CCD CCD high speed multi-channel CDS automatically 红外与激光工程
2018, 47(3): 0320003
1 西安电子工程研究所, 西安 710100
2 中国船舶重工集团公司 第705研究所, 西安 710077
宽带强电磁脉冲是高功率微波技术近年来的主要发展方向之一，由于模拟器可用于强电磁辐射环境模拟，开展强电磁脉冲效应与防护研究，所以取得了快速发展。对宽带强电磁脉冲模拟器的研究现状进行了介绍，分析模拟器在工作频段和技术体制方面存在的共性，并结合研究需求，设计了一种宽带强电磁脉冲模拟器，该模拟器采用Marx发生器直接驱动高功率宽带天线的方式，实验结果显示该模拟器的远场辐射因子可达224 kV，辐射中心频率215 MHz，带宽可达32%，为宽带强电磁脉冲模拟技术的发展、科学研究提供了参考依据和试验条件。
宽带强电磁脉冲 模拟器 百分比带宽 辐射因子 Marx发生器 mesoband high power electromagnetic pulse simulator spectrum width radiation factor Marx generator 强激光与粒子束
2018, 30(1): 013206
1 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出一种基于液晶可调滤光片(LCTF)与两片液晶可调相位延迟器(LCVR)构成的偏振高光谱成像系统, 相对于传统LCTF具有转动部件以及无法获取全部偏振态的特点, 本系统能够静态凝视成像并且测量目标完整的Stokes参量。 通过对两片LCVR取四组不同延迟组合, 构造了一个4×4复原矩阵来获取目标的原始全偏振信息。 使用干涉光强法, 对两片LCVR分别进行了延迟-电压特性的精确测量； 在633 nm下验证了全偏振复原算法, 通过对误差分析, 得到了较好的反演Stokes参数和相应的DoLP与Orient计算值, 验证了复原算法的可靠性, 可以为全偏振态高光谱遥感成像提供有效的数据。
液晶可调滤光片 液晶可调相位延迟器 高光谱偏振 全偏振 LCTF LCVR Hyperspectral polarimetric imaging Full polarization information 光谱学与光谱分析
2017, 37(8): 2610
1 中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
2 中国科学院大学，北京 100049
CD的输出信号幅值变化情况，并利用Matlab对连续输出100帧图像的平均灰度值进行分析计算。结果表明：该方法有效地实现了CCD曝光时间的控制，且仅通过软件调节，易于实现，可以广泛应用于不带电子快门的帧转移型面阵CCD成像器件。
曝光时间 电子快门 驱动时序 控制 exposure time electronic shutter CCD CCD driver timing control
1 中国科学院西安光学精密机械研究所，西安 710119
2 中国科学院大学，北京 100049
介绍了采用数字微镜器件的哈达玛光谱仪的成像原理及光学结构，阐述了数字微镜器件像元大小与探测器阵列尺寸不匹配，从而导致光谱能量偏移的现象.通过对复原图像进行修正，提出了矩阵修正算法.采用由哈达玛光谱仪得到的7阶植物光谱图像，对复原图像应用矩阵修正算法进行修正，有效减小了明暗条纹现象.为了提高复原图像的成像质量，实验选取相邻明暗条纹中的点绘制光谱曲线图，结果表明：存在能量偏移的暗条纹处的光谱曲线偏移较大，明条纹处光谱曲线基本重合，证明了修正算法的有效性.
能量偏移 修正矩阵 哈达玛变换 数字微镜器件 Energy excursion Correction matrix Hadamard transform Digital Micromirror Device (DMD)
1 中国科学院半导体研究所, 北京 100083
2 邓迪大学工程物理和数学学院， 英国邓迪 DD1 4HN
3 都灵理工大学电子与通信系， 意大利都灵 10129
4 北京工业大学， 光电子技术省部共建教育部重点实验室， 北京 100124
5 集成光电子学国家重点联合实验室, 北京 100083
超短脉冲激光源在光纤通信、生物医学成像等方面具有重要的应用前景。半导体锁模激光器具有体积小、重量轻、效率高、价格便宜等一系列优点。因此半导体锁模激光器成为超短脉冲激光源的理想选择。通过对400 nm～2 μm范围各个波段半导体锁模激光器的最新研究报道进行分析和总结，全面介绍了半导体锁模激光器的研究进展。
激光器 半导体 模式锁定 超短脉冲 激光与光电子学进展
2013, 50(5): 050001
