1 厦门大学航空航天学院，福建 厦门 361005
2 北京宇航系统工程研究所，北京 100076
针对分布式光纤传感器在航空航天领域应用中存在的应变读数异常现象，提出一种可检测和快速清除分布式光纤传感器应变读数异常的自适应后处理算法，以提高传感器监测精度与数据可靠性。该算法采用K均值聚类方法进行自适应定义阈值，以区分不同结构特征及不同服役环境导致的数据分布与噪声响应的差异性。在此基础上，对扭曲的应变曲线实行连续的几何偏置来消除应变读数异常。最后以航天燃料贮箱压力循环实验中采集的分布式光纤传感数据处理为例验证所提方法的有效性，使用Pearson相关系数来表征后处理曲线与无异常曲线的相关性，并与其他后处理算法进行对比。结果表明，针对2种主要类型、8种典型案例的应变异常现象，所提方法均能获得最佳的后处理结果，与无异常曲线的相关性系数不低于0.917。
光纤光学 瑞利散射 分布式光纤传感 K均值聚类 自适应阈值 复合材料贮箱
1 浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院，浙江省宽禁带功率半导体材料与器件重点实验室，杭州 311200
2 浙江大学硅材料国家重点实验室，材料科学与工程学院，杭州 310027
3 杭州乾晶半导体有限公司，杭州 311200
4 浙江机电职业技术学院，杭州 310053
研磨作为4H碳化硅(4H-SiC)晶片加工的重要工序之一，对4H-SiC衬底晶圆的质量具有重要影响。本文研究了金刚石磨料形貌和分散介质对4H-SiC晶片研磨过程中材料去除速率和面型参数的影响，基于研磨过程中金刚石磨料与4H-SiC晶片表面的接触情况，推导出简易的晶片材料去除速率模型。研究结果表明，磨料形貌显著影响4H-SiC晶片的材料去除速率，材料去除速率越高，晶片的总厚度变化(TTV)越小。由于4H-SiC中C面和Si面的各向异性，4H-SiC晶片研磨过程中C面的材料去除速率高于Si面。在分散介质的影响方面：水基体系研磨液的Zeta电位绝对值较高，磨料分散均匀，水的高导热系数有利于控制研磨过程中的盘面温度；乙二醇体系研磨液的Zeta电位绝对值小，磨料易发生团聚，增大研磨过程的磨料切入深度，晶片的材料去除速率提高，晶片最大划痕深度随之增大。
4H碳化硅 研磨 金刚石磨料 分散介质 材料去除速率 面型参数 4H-SiC lapping diamond abrasive dispersion medium material removal rate surface parameter
1 十堰市太和医院(湖北医药学院附属医院)普通外科, 胚胎干细胞研究湖北省重点实验室, 十堰 442000
2 中南大学湘雅医学院附属海口医院普通外科, 海口 570000
3 锦州医科大学太和研究生培养基地, 十堰 442000
为研究神经介素U受体1(NMUR1)在乳腺癌(BRCA)中的甲基化状态及其对预后的作用, 通过UALCAN数据库中癌症基因组图谱(TCGA)数据分析NMUR1在组织中的表达水平, 并利用人类蛋白质图谱(HPA)数据库对其进行进一步验证; 采用SurvivalMeth数据库分析NMUR1在BRCA中的甲基化状态, 并通过比例风险(COX)回归分析、Kaplan-Meier生存分析研究NMUR1甲基化状态与BRCA患者预后的相关性。共纳入分析UALCAN数据库中TCGA-BRCA肿瘤组织样本1 097例和正常乳腺组织样本114例, 结果发现, NMUR1在BRCA组织中的表达显著下调(P<0.001)。甲基化分析显示, NMUR1在BRCA组织中的cg00143376、cg01649597、cg02204630、cg10042319、cg16297948、cg17207690、cg18250832、cg18877969、cg19077400、cg21424120、cg26913833位点上的甲基化水平有显著差异(P<0.001)。Kaplan-Meier生存分析结果表明, NMUR1在BRCA组织中胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤(CpG)岛甲基化高风险组(n=320)患者的生存率显著低于低风险组(n=461)［风险比(HR)=2.140?300, 95%CI(1.305?4, 3.509?1), P=0.001］。与低风险组相比, 高风险组在cg18877969(P=0.015)、cg16297948(P=0.028)、cg19077400(P=0.011)、cg26913833(P=0.035)位点的CpG岛甲基化水平较高。NMUR1在BRCA组织中呈高甲基化状态, 且NMUR1 CpG岛甲基化与BRCA患者的预后相关, 这为NMUR1作为BRCA预后和(或)治疗的新靶点提供了依据。
神经介素U SurvivalMeth数据库 甲基化 乳腺癌 预后 neuromedin U SurvivalMeth database methylation BRCA prognosis
1 江西理工大学 化学化工学院, 江西 赣州 341000
2 江西稀土功能材料科技有限公司, 江西 赣州 341000
采用高温固相法制备了一系列单基质荧光粉NaLa1-x-yMgWO6∶xDy3+/yBi3+ (x=0.01, 0.02, 0.04, 0.06;y=0.01, 0.02, 0.04, 0.06)。通过对Dy3+/Bi3+双掺杂浓度进行优化, Bi3+离子的掺杂不仅可以有效增强荧光粉的发光强度, 还实现了发光颜色的可调。通过对系列NaLaMgWO6∶xDy3+/0.02Bi3+样品的荧光衰减曲线的分析可知, Dy3+离子浓度从1%增加到6%, Bi3+离子的荧光寿命逐渐减少, 从而有力地证明了NaLaMgWO6∶Bi3+/Dy3+荧光粉中存在Bi3+→Dy3+的能量传递过程。另外, 通过电多极相互作用公式计算可知, Bi3+→Dy3+能量传递过程为偶极-偶极的相互作用, 最优Bi3+/Dy3+掺杂样品的能量传递效率达到42.67%。在紫外光的有效激发下, 通过改变Dy3+离子掺杂浓度, NaLaMgWO6∶Bi3+/Dy3+荧光粉可以实现白光发射。研究证明NaLaMgWO6∶Bi3+/Dy3+荧光粉是一种具有潜在应用前景的白光发光材料。
铋/镝离子共掺杂 高温固相 能量传递 bismuth/dysprosium ion co-doping high temperature solid state energy transfer NaLaMgWO6 NaLaMgWO6
江西理工大学 化学化工学院, 江西 赣州 341000
采用水热过程与进一步热处理的方法合成了六方相GdInO3∶Yb3+/Ho3+荧光粉。采用X射线粉末衍射(PXRD)对晶体结构和相纯度进行了检测, 结构精修结果表明, 获得的样品为纯的六方相GdInO3∶Yb3+/Ho3+荧光粉。用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成材料的形貌进行了表征。在980 nm激光激发下, 观察到Ho3+离子的539 nm绿光发射(5S2/5F4→5I8)和665 nm红光发射(5F5→5I8)。此外, 还发现通过改变Ho3+浓度得到了从绿光到黄光的可调发光特性。可调发光是由交叉弛豫(5F4/5S2+5I7→5F5+5I6)过程引起的。GdInO3∶Yb3+/Ho3+是一种很好的上转换材料, 可用于照明和显示领域。
水热 稀土 钙钛矿 荧光粉 上转换 hydrothermal rare-earth perovskite phosphor upconversion
Author Affiliations
Abstract
Department of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
As a high-resulotion biological imaging technology, photoacoustic microscopy (PAM) is difficult to use in real-time imaging due to the long data acquisition time. Herein, a fast data acquisition and image recovery method named sparse PAM based on a low-rank matrix approximation is proposed. Specifically, the process to recover the final image from incomplete data is formulated into a low-rank matrix completion framework, and the “Go Decomposition” algorithm is utilized to solve the problem. Finally, both simulated and real PAM experiments are conducted to verify the performance of the proposed method and demonstrate clinical potential for many biological diseases.
100.3020 Image reconstruction-restoration 170.5120 Photoacoustic imaging 170.0110 Imaging systems Chinese Optics Letters
2016, 14(9): 091701
浙江大学 信息与电子工程学院 微电子与光电子研究所, 杭州 310027
设计了一种可以探测单个纳米粒子的光学传感器结构, 该结构由双环、双环间耦合区的通孔和直波导构成, 并引入了Fano效应, 进一步增强了粒子在光场中出现时的光耦合场变化.当纳米粒子穿过两个微环间的通孔时, 其耦合系数和输出端的光强均发生变化, 提出了一种基于双环谐振器结构的高精度耦合系数传感方法, 通过检测双环谐振器耦合系数和输出端光强的变化对单体纳米粒子进行精确检测和计数.理论计算结果表明, 在损耗为1dB/cm的情况下, 与单环结构相比, 双环结构的灵敏度提升了两个数量级.该双环结构在减小波导损耗的同时有效提升了检测灵敏度.
光电子器件 光子传感器 微环谐振器 耦合系数 纳米粒子检测 Optoelectronic device Photonic sensor Microring resonator Coupling coefficient Nanoparticle detection
1 浙江大学 信息与电子工程学院，浙江 杭州 310027
2 中兴通讯股份有限公司，广东 深圳 518057
在光学玻璃基片上制作了双层掩埋式多模光波导芯片，这种芯片中的上、下两层光波导均通过熔盐离子交换和电场辅助离子迁移形成。对光波导的横截面以及输出光斑进行了观察，并进行了损耗和串扰测试。研究结果表明：双层多模光波导芯片中上、下两层光波导芯部横截面尺寸分别为29 μm×19 μm和31 μm×20 μm; 两层波导的输出光斑尺寸相互匹配; 两层波导传输损耗分别为1.00±0.32 dB/cm和0.78±0.35 dB/cm; 两层光波导之间的串扰在17.7dB左右。这种玻璃基片上的双层多模光波导可以使板级光互连的互连密度增大一倍，提高EOCB的性能。
玻璃 离子交换 多模光波导 光互连 glass ion-exchange multimode optical waveguide optical interconnect 红外与激光工程
2015, 44(10): 3000
浙江大学 信息与电子工程学系 微电子与光电子研究所，杭州 310027
为满足2×N光功率分配器的制作和应用的需求，对宽带集成化2×2 3dB耦合器进行了深入的理论和实验研究。采用3-D光束传播法，对传统的非对称X结进行了模拟改进，设计了低损耗且具有较宽工作带宽的2×2 3dB耦合器。采用Ag+-Na+离子交换技术在玻璃基上成功制作了非对称X结结构的宽带2×2 3dB耦合器。通过对1260nm~1360nm和1460nm~1600nm两个波段宽带光源的光谱测试，得到在宽带范围内小于4.0dB的插入损耗，光谱谱线相对平坦，波长依赖性较小，均匀性小于0.5dB。结果表明，采用这种非对称X结并结合离子交换工艺，可以在玻璃基上制作出宽带的2×2 3dB耦合器，这为进一步优化器件性能，研制成功具有应用价值的器件奠定了基础。
集成光学 3dB耦合器 离子交换 非对称X结 宽带 玻璃 光功率分配器 integrated optics 3dB coupler ion-exchange asymmetric X-junction broadband glass optical power splitter
军械工程学院 光学与电子工程系,河北 石家庄050003
维修训练是装备教学保障的一项重要内容,**装备的现代化对维修训练工作提出了新的要求。根据激光测距机的工作环境特点和故障发生机理,将故障设置技术与单片机技术进行融合,采用测距机实物结合单片机模拟控制的方法设计、制作了激光测距机的维修训练平台。通过维修训练平台可以实现激光测距机常见故障的设置,并在故障码的指引下引导受训人员进行维修训练,为维修人员提供了快捷方便的训练平台。
激光测距机 维修训练 故障诊断 故障设置 laser range finder maintenance training fault diagnosis fault setting
