王京 1,2刘博 1,2刘坤香 1,2陈福原 1,2李备 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
在深海原位环境下精确捕获和收集单个目标微生物是当前深海微生物研究中的一大挑战。设计了一个应用在深海环境中的光镊捕获系统方案,系统包含光镊模块、微流控芯片、耐压外罩等部分,可实现原位捕获收集深海微生物。建立了位于南海北纬18°附近,1.5 km深处的海水折射率模型,预估了深海对光镊系统激光功率的损耗。使用T矩阵法计算对比了光镊在深海中和陆地上的纯水中对不同折射率和不同大小的球形微生物的捕获力。结果表明,相比于纯水中,光镊在1.5 km的深海中的最大轴向捕获力平均降低了25%,最大横向捕获力平均降低了20%。本研究可为未来基于光镊技术开发的深海微生物分选设备的下海实验提供参考。
光镊 光镊捕获力 T矩阵法 深海环境 深海微生物 海水折射率 Optical tweezers Optical tweezers capture force T-matrix Deep-sea environment Deep-sea microorganisms Refractive index of seawater 
光子学报
2024, 53(2): 0214001
张释文 1,2李丽艳 1,*周燕 1刘琴 1,2[ ... ]刘育梁 1
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所 光电系统实验室,北京 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电子工程学院,北京 100049
海水折射率测量在海洋学中发挥了重要作用,但对于海洋气候和海水流场监测领域,现有的折射率传感器无法满足应用场景的高精度与高采样率要求。有鉴于此,文中基于光外差干涉原理设计了海水折射率传感器,分析了该原理下的散粒噪声、相位解调噪声对传感器折射率测量的影响,研制了高精度海水折射率传感器样机,其采样频率为24 kHz,折射率变化量测量值的标准偏差为 $1.584\;8\times $$ {10}^{-8}\;\mathrm{R}\mathrm{I}\mathrm{U}$,该技术促进了海水折射率测量在海洋气候及海洋洋流等领域的应用。
光外差干涉 海水折射率 相位解调 噪声分析 optical heterodyne interferometry refractive index of seawater phase demodulation noise analysis 
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230134
作者单位
摘要
中国计量大学 光学与电子科技学院,杭州 310018
光纤型表面等离子体共振(SPR)传感器波长通常处于可见光波段,为使该类器件工作在光通信窗口,提出一种基于光栅结构的波长可控型海水折射率传感器,传感器传感区域由镀有光栅结构的侧边抛磨光纤构成。研究了传感区域横截面的电场强度分布、光栅不同结构参数与SPR传感器波长的关系以及在海水折射率范围内随着折射率变化共振波长的变化趋势,最后分析了共振波长与折射率两者的关系,得出该传感器灵敏度为5650 nm/RIU,分辨率可达到1.77×10-6 RIU,可实现快速、高灵敏度的海水折射率测量。
海水折射率 表面等离子体 波长可控 the refractive index of seawater surface plasma resonant wavelength-tunable 
光通信技术
2021, 47(5): 32
作者单位
摘要
中国海洋大学信息学院, 山东 青岛 266100
光束穿过液体时会在其与空气的界面处发生全反射产生遮光效应,形成圆状的遮光图样,其半径与液体折射率相关。依据遮光效应原理,以氦氖激光器为光源,搭建海水折射率测量实验装置,改进了定标方法并利用高分辨率的单反相机采集海水的遮光效应图样。通过MATLAB 编程对遮光图样进行数字图像处理反演海水的折射率,实验中还测量了不同温度下海水的折射率,得到海水折射率与温度变化基本呈线性关系。研究结果表明,本实验方法易于实现,重复性好,测量精度较高,应用于海水折射率测量是可行的。
光学测量 遮光效应 海水折射率 温度 
激光与光电子学进展
2014, 51(12): 121202
作者单位
摘要
1 东北师范大学,城市与环境科学学院,吉林,长春,130024
2 长春师范学院,教务处,吉林,长春,130032
提出一种利用多角度偏振信息计算海水密度的方法,从多角度遥感与偏振光遥感的角度,找出海水的偏振特性与海水密度之间的函数关系,利用海水偏振特性与海水折射率特性对海水密度进行计算,扩展现有遥感应用的领域,同时为海洋基本参数反演开拓新思路.
海水密度 偏振信息 多角度 海水折射率 
红外与毫米波学报
2007, 26(4): 307

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