激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106005
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106007
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106008
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106011
1 山西大学激光光谱研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,极端光学协同创新中心,山西 太原 030006
2 太原理工大学物理学院,山西 太原 030024
3 山西省太原市中心医院,山西 太原 030009
超分辨荧光显微成像技术可以突破光学衍射极限,为研究亚细胞结构乃至蛋白质等生物大分子的内部动力学过程提供了极其重要的研究工具,因此自发明以来就被生物及医学领域的科研工作者所关注和应用,特别是近年来生命科学和生物技术的突飞猛进,使超分辨荧光显微成像技术得到了前所未有的发展。本文主要阐述四种较新超分辨荧光显微技术的研究进展,即最低光子数超分辨荧光显微成像,波动超分辨荧光显微成像,基于荧光发色团反聚束效应的超分辨显微成像,以及基于深度学习的超分辨显微成像方法。分别从这些超分辨荧光显微技术的基本原理,实验实现方法及相关要求,成像性能及其与相关技术的对比,以及与其他超分辨技术的结合等角度,对近期的研究进展和应用情况进行简要说明,以期给该领域的研究人员提供一些参考。
显微成像 超分辨 荧光 最低光子数 深度学习 反聚束 microscopy super-resolution fluorescence minimal photon fluxes deep learning anti-bunching 激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106012
1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191
2 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京 100191
自主导航是深空探测的关键技术,国内外已经进行了多项地外行星自主着陆任务。基于陨石坑进行自主视觉导航的技术是当前的研究热点,各类行星的陨石坑特征丰富,基于地形特征进行位姿估计是视觉导航的重要技术。本文首先简要介绍了近几年深空探测领域导航技术的应用进展以及自主导航方法的分类,并根据传感器成像方式对视觉导航进行了分类,重点介绍了基于陨石坑的地形相对导航方法。然后总结了基于陨石坑方法的优势和难点,介绍了陨石坑的定义与数据类型,概括了国内外研究机构和人员。接着将基于陨石坑的导航方法分为陨石坑检测、陨石坑识别和位姿解算三个阶段,分别从监督检测、非监督检测和复合检测等方面详细介绍了陨石坑检测方法的研究现状,同时根据着陆阶段和有无初始姿态信息分别介绍了陨石坑识别的国内外方法,随之详细介绍了基于图像信息和结合动力学模型的位姿解算方法。最后对基于陨石坑的视觉导航技术进行了总结,并对其发展前景进行了展望。
光纤光学与光通信 视觉建模 算法 检测 模式识别 fiber optics and optical communication visual modeling algorithms detection pattern recognition 激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106013
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106015
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106016
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106018
1 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院,湖北 武汉 430071
2 中国科学院大学物理学院,北京 100049
3 合肥国家实验室,安徽 合肥 230094
4 武汉量子技术研究院,湖北 武汉 430206
重力梯度仪在资源勘探、地球物理研究、自主导航等领域有重要的应用价值。原子干涉重力梯度仪是一种新型的高精度测量仪器,小型实用化是其实现广泛应用需要解决的核心问题。本文设计实现了1套可测量水平分量的小型高精度原子重力梯度仪。该仪器采用全石英材料真空腔体与附件框架相结合的技术方案,使得探头部分的体积降低到105 L,采用模块化双面光路结构,使得光学单元的体积降低为36 L,因而具有十分优良的可搬运性能。在实验室条件下,该原子重力梯度仪的测量灵敏度为320 E/,测量分辨率为3.3 E@4800 s (1 E=1×10-9 s-2)。
冷原子 重力梯度仪 原子干涉仪 受激拉曼跃迁 cold atoms gravity gradiometer atom interferometer stimulated Raman transition 激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106020
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106021
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106022
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106025
1 东北大学信息科学与工程学院,辽宁 沈阳 110004
2 微纳米精密光学传感与测量技术河北省重点实验室,河北 秦皇岛 066004
为了实现对海水温度与盐度变化的同时监测,提出了一种基于光子晶体光纤(PCF)的表面等离子体共振(SPR)传感器。该传感器探头通过在两段多模光纤之间熔接一段PCF实现,并在PCF表面镀金膜用以激发SPR现象。该方案将光纤SPR传感探头与温敏材料聚二甲基硅氧烷相结合形成双重SPR效应,实现了海水的温度与盐度同时检测。实验结果表明:该传感器的最大温度灵敏度为-2.021 nm/℃,最大盐度灵敏度为0.418 nm/‰。该传感器体积小、制作简单、性能优异,适用于海水的多参数、分布式测量,在液态物质测量中有较好的应用前景。
光纤 表面等离子体共振 盐度 温度 optical fiber surface plasmon resonance salinity temperature 激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106026
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106027
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106028
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106033