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———2022年第4期封面论文导读——— 光学微透镜作为一种重要的光学器件,具有小型化、可集成等优点,使其在生物成像、信号探测、微流传感等领域有着广泛的应用。现有的微透镜都需要人工合成,与活体细胞和生物组织不相容。因此,亟需寻找一种天然存在、生物兼容且焦距可调的光学微透镜。 大自然在进化的过程中,一些生物体产生了能够调控光的生物光子学器件,例如球形的蓝藻细胞能够聚焦太阳光提高趋光效应。受大自然的启发,细胞内部是否存在一种天然的、可变焦的光学微透镜?叶绿体是植物细胞内部进行光合作用的主要场所,因此对太阳光具有调控能力,是一种潜在的作为光学微透镜的天然材料。 受到大自然中蓝藻细胞聚光的启发,暨南大学纳米光子学研究院李宝军教授、李宇超副教授等人提出和构建了可变焦的叶绿体光学微透镜。他们利用扫描光镊技术对细胞内叶绿体进行捕获和拉伸,然后将可见光通入被捕获的叶绿体中,借助丁达尔效应(也叫丁达尔现象,是指当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”),在叶绿体背光处直接观察到了聚焦光束,焦距可以通过改变叶绿体的形状和尺寸进行实时调整...详细» 本期栏目(2022.04) X射线光学; 薄膜; 材料; 成像系统; 非线性光学; 光谱学; 光纤光学与光通信; 光学器件; 光学设计与制造; 机器视觉; 激光器与激光光学; 快报; 量子光学; 全息; 散射; 探测器; 图像处理; 物理光学; 遥感与传感器; 仪器,测量与计量; |
【封面解读】叶绿体是植物细胞进行光合作用的主要场所,也是地球生命赖以生存的重要细胞器。自然规律决定了叶绿体具有特殊的光场调控能力。暨南大学李宝军教授、李宇超副教授等人发现了活细胞内叶绿体的亚波长聚光特性,通过光力的作用使叶绿体发生可控形变,构建了焦距可调的叶绿体微透镜,为细胞微结构成像和生物信号监测等提供了一种天然的生物兼容的方法。 ↑添加编辑为好友,加入作者交流群,随时咨询稿件问题 基本信息 创刊:1981年·半月刊 名称:光学学报 英文:Acta Optica Sinica 电话:021-69916837 |
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———— 2022年第4期优秀论文 ———— |
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李姮, 陈熙熙, 张垚, 李宇超, 李宝军 【单位】 暨南大学纳米光子学研究院 【摘要】 光学微透镜在光学成像、信号探测、生物传感等方面有重要的应用。针对现有固体微透镜难以变焦和生物不兼容的问题,提出将细胞内的叶绿体作为天然的微透镜,并研究了叶绿体微透镜的聚焦特性及其在光学成像和信号探测中的应用。研究结果表明,叶绿体微透镜对不同波长的入射光能产生聚焦效应... | ||
任康宇, 史伟, 张雅婷, 姚建铨 【单位】 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所 【摘要】 对1550 nm铒镱共掺光纤放大器不同温度下的输出功率以及经过高温老化后的输出功率和光谱进行了实验研究。通过对比高温和常温下铒镱共掺光纤放大器的输出功率随泵浦功率的变化曲线,得出铒镱共掺光纤放大器在高温环境工作可提高输出功率,且不同长度的增益光纤对温度的敏感性不同的结论。以Arrhenius模型为加速老化模型对增益光纤进行温度为85 ℃、时间为876 h的加速老化实验... | ||
张家瑞, 吕大娟, 董新永, 徐鹏柏, 杨军, 秦玉文 【单位】 广东工业大学先进光子技术研究院 【摘要】 针对光纤热式风速计需要专门的泵浦激光或加热电阻所带来的成本增加和操作不便,提出了基于光源自加热效应的高灵敏度光纤热式风速计。首先在单模光纤端面用紫外光固化胶制作法布里-珀罗干涉仪并将其作为传感探头;然后利用传感探头对输入宽带光源的吸收所产生的热量,获得自身较高的初始温度;最后测量传感探头在气流作用下温度降低及应变所引起的干涉光谱的波长漂移量... |
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