检索结果-内蒙古大学图书馆

光学技术 2021年第6期47卷 647-653页

作者：杨洁杨照清方晨霆谈晗芝郭汉明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093

针对有限像元数目的不同型号CCD,设计出同时具有低波数、高分辨率和宽光谱特点的光谱仪,对于提高拉曼光谱仪光学性能和满足集成化需求具有重要意义。针对2048像元数的CCD,基于消彗差Czerny-Turner M型光路结构,同时引入柱面透镜改善弧... 详细信息

针对有限像元数目的不同型号CCD,设计出同时具有低波数、高分辨率和宽光谱特点的光谱仪,对于提高拉曼光谱仪光学性能和满足集成化需求具有重要意义。针对2048像元数的CCD,基于消彗差Czerny-Turner M型光路结构,同时引入柱面透镜改善弧矢方向的像差,成功设计了一款激发波长为532nm,光谱范围为10~2500cm^(-1),分辨率为3cm^(-1)的低波数高分辨率拉曼光谱仪;成像系统点列图、RMS(均方根)半径和调制传递函数(MTF)曲线值均有效证明了其光学性能完全满足设计要求;以此光路结构为基础,将CCD替换为另一种型号的1024像元数CCD,通过选用分光能力更强的光栅,并优化光栅角度,微调聚焦镜和像面位置参数,最终使该拉曼光谱仪光谱范围达到10~1800cm^(-1),分辨率提高到1.8cm^(-1)。这两套光路均最大程度的利用了CCD的有限像元数,有效实现了高分辨率与宽光谱。同时两套光路的光学元件位置变化较小,有效保证了多型号CCD的光谱仪光机集成化设计要求。本文的工作不仅保证了光谱仪光机系统的集成化要求,同时满足系统低波数、高分辨率和宽光谱的设计要求,具有重要的实用价值。

关键词：光谱学拉曼光谱仪低波数高分辨率宽光谱光学设计

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二氧化钒薄膜的变温红外光学特性研究

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光学学报 2010年第5期30卷 1522-1526页

作者：王海方李毅俞晓静朱慧群黄毅泽张虎张伟周晟上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市现代光学系统重点实验室上海200093 五邑大学薄膜与纳米材料研究所广东江门529020

基于二氧化钒在约68℃出现的半导体到金属的可逆相变,伴随有电学和光学特性的改变。因为相变机制的复杂性,很难从理论上推导出相变前后光学常数随波长和温度变化的解析表达式。研究了二氧化钒薄膜的折射率和消光系数的色散规律,借助于Se... 详细信息

基于二氧化钒在约68℃出现的半导体到金属的可逆相变,伴随有电学和光学特性的改变。因为相变机制的复杂性,很难从理论上推导出相变前后光学常数随波长和温度变化的解析表达式。研究了二氧化钒薄膜的折射率和消光系数的色散规律,借助于Sellmeier色散模型通过数值拟合,得出了二氧化钒变温的光学常数色散表达式。通过薄膜矩阵理论计算,获得了在不同温度和波长条件下的薄膜光学透射率和反射率。采用磁控溅射方法分别在玻璃、蓝宝石和二氧化硅衬底上制备了不同厚度的二氧化钒薄膜,测量了这些薄膜的光学透射率和反射率,结果表明,实验曲线与计算模拟曲线符合得很好。

关键词：薄膜光学二氧化钒光学常数红外特性数值拟合

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纳米氧化铈掺杂双单体丙烯酸酯光致聚合物的全息存储特性研究

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液晶与显示 2023年第7期38卷 870-879页

作者：郑增荣刘悠嵘张磬瀚申桐李绍鑫郑继红上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093

本文研究了纳米氧化铈(CeO_(2))掺杂的双单体丙烯酸酯光致聚合物(TMPTA/EP828)材料的全息存储性能。通过引入纳米CeO_(2)以及优化配方比例来提升材料的全息性能,分析了CeO_(2)掺杂浓度及预聚合温度对衍射效率的影响。实验结果显示,厚度... 详细信息

本文研究了纳米氧化铈(CeO_(2))掺杂的双单体丙烯酸酯光致聚合物(TMPTA/EP828)材料的全息存储性能。通过引入纳米CeO_(2)以及优化配方比例来提升材料的全息性能,分析了CeO_(2)掺杂浓度及预聚合温度对衍射效率的影响。实验结果显示,厚度为100μm的透射光栅样品在衍射效率(~95%)、光谱透过率(96.1%)、皱缩率(0.504%)、带宽和角度选择性等方面均表现出优秀性能。CeO_(2)的引入可有效提高TMPTA/EP828系统的交联网络结构和记录介质之间的兼容性,促进聚合反应,抑制体积皱缩,减小复用角度间隔,从而提升全息存储的角度复用性能和材料的稳定性。进一步经过光固化和老化实验证明,优化后的光致聚合物配方具有抗老化和耐高温性能。同时,材料制备工艺流程简便、周期短、易保存,可记录多路复用全息图像,在高密度数据存储等领域具有较广泛的应用前景。

关键词：衍射效率衍射光学纳米氧化铈光致聚合物全息光存储

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基于旋转光栅的超高分辨光谱仪集成设计

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光学技术 2024年第3期50卷 309-314页

作者：傅伟杨照清薛萌郭汉明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093

由于探测器具有像元数目的限制,宽波段和高分辨率难以同时满足。文章针对532nm激发波长,设计了一款同时具有宽波段、超高分辨的拉曼光谱仪。将整个光谱范围按照低波段最低分辨要求分成四个波段,并通过旋转光栅和旋转聚焦镜的方式,完成... 详细信息

由于探测器具有像元数目的限制,宽波段和高分辨率难以同时满足。文章针对532nm激发波长,设计了一款同时具有宽波段、超高分辨的拉曼光谱仪。将整个光谱范围按照低波段最低分辨要求分成四个波段,并通过旋转光栅和旋转聚焦镜的方式,完成了不同波段相互切换的集成化设计,实现了80~4000cm^(-1)宽波段范围,全波段1.2cm^(-1)超高分辨率的光学指标。考虑到探测器的较大体积尺寸,为避免元件发生干涉,该系统中元件之间具有足够的距离。相比于国内市场的同类产品,该光谱仪具有宽波段和超高分辨率的同时无需更换结构内部其他元件,在一定程度上节省了成本。

关键词：拉曼光谱仪旋转光栅波段切换高分辨率

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中阶梯光栅刻划误差要求分析

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光电工程 2013年第9期40卷 68-75页

作者：丁卫涛黄元申张大伟杨海马上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程中心上海理工大学光电信息与计算机工程学院

中阶梯光栅作为高色散和高分辨率光学器件,已经广泛的应用于大型光谱仪器之中。在中阶梯光栅的刻划过程中,存在刻划误差,这将严重影响光栅衍射性能,最终使得衍射效果产生缺陷。针对此情况,定量分析了中阶梯光栅的刻划误差对衍射光谱、... 详细信息

中阶梯光栅作为高色散和高分辨率光学器件,已经广泛的应用于大型光谱仪器之中。在中阶梯光栅的刻划过程中,存在刻划误差,这将严重影响光栅衍射性能,最终使得衍射效果产生缺陷。针对此情况,定量分析了中阶梯光栅的刻划误差对衍射光谱、衍射级次、波前误差、鬼线强度、杂散光强度的影响以及提出了一种从衍射效率角度分析刻划误差的方法。在满足一定条件下,求得上述因素对应的刻划误差分别为:1 265.8 nm、352 nm、37 nm、112 nm、3.4 nm。这对光栅刻划时限定刻划机的刻划精度提供了直接和重要的参考。

关键词：刻划误差误差分析中阶梯光栅衍射效率

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融合遗传算法和关联规则的数据挖掘方法改进

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数据采集与处理 2019年第5期34卷 863-871页

作者：孙红李存进上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海现代光学系统重点实验室上海200093

提出了一种融合改进遗传算法(Genetic algorithm,GA)和关联规则的数据挖掘方法,首先将GA交叉算子和变异算子进行自适应改进,使其在迭代过程中能够根据函数适应度值自适应调节;然后将改进后的自适应GA融入到关联规则中,充分利用GA良好的... 详细信息

提出了一种融合改进遗传算法(Genetic algorithm,GA)和关联规则的数据挖掘方法,首先将GA交叉算子和变异算子进行自适应改进,使其在迭代过程中能够根据函数适应度值自适应调节;然后将改进后的自适应GA融入到关联规则中,充分利用GA良好的全局搜索能力,提高处理海量数据关联规则的挖掘效率。为了避免无用规则,减少不相关性的存在,在此基础上融入亲密度以提高关联规则的可靠性。在Hadoop大数据平台上通过分析交通数据验证优化后的算法,与传统方法相比,该方法提高了算法的收敛速度和鲁棒性。

关键词：大数据关联规则自适应遗传算法(GA) 亲密度 Hadoop平台

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聚合物分散液晶柔性全息曲面光栅的研究

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液晶与显示 2021年第2期36卷 237-245页

作者：李鹏飞张伟伟申桐康彪郑继红上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093

本文通过将聚合物分散液晶膜包裹在固定曲率半径的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)软膜内,通过平面波干涉的全息技术,制作了一种柔性曲面全息光栅。文章研究了柔性曲面全息光栅的衍射再现特性。使用微元法以及耦... 详细信息

本文通过将聚合物分散液晶膜包裹在固定曲率半径的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)软膜内,通过平面波干涉的全息技术,制作了一种柔性曲面全息光栅。文章研究了柔性曲面全息光栅的衍射再现特性。使用微元法以及耦合波理论研究推导了柔性曲面光栅在曲率改变时的衍射特性公式。提出以柱面波再现曲率变化时的柔性全息光栅,以实现最佳衍射效果再现,论文推演了相关技术参数,如柱面波焦点位置,柱透镜焦距与衍射横向放大关系率等。在曝光时间为70 s和曝光强度为30 mW/cm2的条件下,制备了中心衍射效率为88%的柔性光栅。实验通过改变柔性光栅的曲率半径和使用柱面波再现,实现了理论计算的衍射横向放大率特性。

关键词：聚合物分散液晶柔性光栅衍射效率衍射特性

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基于波前编码的大像面荧光显微成像系统景深延拓研究

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光学技术 2024年第4期50卷 411-418页

作者：鲍猛张磬瀚郑继红韦晓孝万新军申桐金旭东上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093

大像面荧光显微成像系统可以对大尺寸dPCR生物基因芯片进行一次性成像,但其景深(DOF)较小,限制了系统的物方检测深度。文章采用波前编码技术在不降低分辨率的前提下,有效扩展了大像面荧光显微成像系统的景深,为后续高通量多层堆叠式dPC... 详细信息

大像面荧光显微成像系统可以对大尺寸dPCR生物基因芯片进行一次性成像,但其景深(DOF)较小,限制了系统的物方检测深度。文章采用波前编码技术在不降低分辨率的前提下,有效扩展了大像面荧光显微成像系统的景深,为后续高通量多层堆叠式dPCR生物芯片实现一次性成像提供了技术支持。但考虑到显微成像系统正向设计仿真时不适合直接进行景深延拓分析,故对其倒置翻转后在像方(原物方)分析焦深延拓范围(即景深)。为确定最优的相位板参数值,编写遗传算法与ZEMAX的API接口链接,以动态交互的方式对相位板调制系数进行优化、筛选、定值。在大像面荧光显微成像系统孔径光阑前的平行光路处添加特定系数的相位板,对光学系统的波前相位进行调制,使得在焦点附近一段范围内产生成像一致的中间模糊像。采用维纳滤波对中间模糊像进行复原,由模拟的结果可见,在传统光学系统的±10倍景深内,编码复原图像具有较高的分辨率(达到6.5μm),能够实现系统的景深延拓。装配相位板的大像面荧光显微成像实际系统,其延拓倍数在±7倍景深范围内有较好的图像复原分辨率(6.5μm)。

关键词：生物光学波前编码数字PCR 光学设计荧光显微镜图像处理

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双激发波长拉曼光谱仪的双光路集成设计

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光学技术 2023年第2期49卷 150-155页

作者：周天杨照清马军山郭汉明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093

为了提高高端探测器的利用率与增强拉曼光谱仪同时对不同物质检测的适用性,将多个波长激发的拉曼光谱仪集成设计成为一个光谱仪,将具有重要的应用价值。提出了一种基于CT结构双波长(532nm和785nm)激发的双通道拉曼光谱仪设计方法。所采... 详细信息

为了提高高端探测器的利用率与增强拉曼光谱仪同时对不同物质检测的适用性,将多个波长激发的拉曼光谱仪集成设计成为一个光谱仪,将具有重要的应用价值。提出了一种基于CT结构双波长(532nm和785nm)激发的双通道拉曼光谱仪设计方法。所采用的这种设计方法基于探测器的工作特点为实现双光路结构同时工作创造了条件,从而最大程度的增加了光谱测量范围,同时该方法也实现了对探测器的有效感光面像元的充分利用并且最大程度地实现了高光谱分辨率。优化结果表明对于532nm的激发波长,分辨率为5cm^(-1)、光谱范围达到80~4200cm^(-1);对于785nm的激发波长,分辨率为3cm^(-1)、光谱范围达到200~2300cm^(-1)。

关键词：双激发波长双光路光谱仪拉曼光谱仪集成设计光谱仪光路设计

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羟乙基纤维素中毛细管电泳DNA分离特性研究

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化学学报 2013年第2期71卷 265-270页

作者：刘晨晨李振庆孟凡明倪一窦晓鸣山口佳则教育部光学仪器与系统工程研究中心上海市现代光学系统重点实验室上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 大阪大学先进光子学中心

本实验以羟乙基纤维素(HEC)为筛分介质,以100～1500 bp DNA ladder为分离对象,系统地研究了直流电场下毛细管电泳时DNA分离特性.论文考察了DNA迁移淌度及分离度随HEC溶液浓度和分子量、毛细管两端电场强度(E)、毛细管有效长度(le)及其... 详细信息

本实验以羟乙基纤维素(HEC)为筛分介质,以100～1500 bp DNA ladder为分离对象,系统地研究了直流电场下毛细管电泳时DNA分离特性.论文考察了DNA迁移淌度及分离度随HEC溶液浓度和分子量、毛细管两端电场强度(E)、毛细管有效长度(le)及其内径形状、背景电解液(BGE)温度等因素变化规律.研究发现:(1)当筛分介质HEC浓度高于其阈值浓度c*时,HEC分子量越大,相邻DNA片段之间淌度差越大,HEC浓度越高,其迁移淌度越低;(2)对于相邻的DNA片段,le在一定范围内,其分离度随le增大而线性升高;(3)毛细管有效长度一定时,DNA淌度随毛细管侧面积与截面积之比R增大而升高,分离效率提高;(4)BGE温度升高,DNA在筛分介质中扩散效应增强,迁移淌度变大,相邻DNA片段间分离度减小.根据以上结论,在直流电场下毛细管电泳φ×174-Hirc II限制性酶切片段,并实现了其高分离度、快速分离.

关键词：毛细管电泳羟乙基纤维素 DNA

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