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中国激光 2021年第3期48卷 173-181页

作者：王建鑫余志强胡俊波苏强郭兰军林列高慧刘伟伟张楠南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350 天津市光电传感器与传感网络重点实验室天津300350 天津工业大学物理科学与技术学院天津300387

由于群速度的偏振依赖性,飞秒激光脉冲入射到双波长波片时出射光脉冲会分离为两个具有一定时间延迟的飞秒激光脉冲。从实验和理论模拟两方面研究了双波长波片导致的脉冲分离现象对飞秒激光双色场成丝辐射太赫兹(THz)波效率的影响。实验... 详细信息

由于群速度的偏振依赖性,飞秒激光脉冲入射到双波长波片时出射光脉冲会分离为两个具有一定时间延迟的飞秒激光脉冲。从实验和理论模拟两方面研究了双波长波片导致的脉冲分离现象对飞秒激光双色场成丝辐射太赫兹(THz)波效率的影响。实验结果表明,脉冲分离导致的时间延迟会降低双色场辐射THz波的效率,可通过零级双波长波片缩短分离脉冲之间的时间延迟,有效提高THz波的产生效率。

关键词：非线性光学激光成丝脉冲分离太赫兹波

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金属-介质-金属多层结构可调谐Fabry-Perot共振及高灵敏折射率传感

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物理学报 2021年第14期70卷 105-114页

作者：张翔宇刘会刚康明刘波刘海涛南开大学薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院天津300350 天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350

顶层透光、底层不透光的金属-介质-金属多层结构可以产生窄带完美吸收共振,用于测量介质层待测液体的折射率变化.本文通过构建Fabry-Perot共振解析模型,准确复现了该结构的响应光谱,给出了其共振波长、品质因子、半高全宽和灵敏度的解... 详细信息

顶层透光、底层不透光的金属-介质-金属多层结构可以产生窄带完美吸收共振,用于测量介质层待测液体的折射率变化.本文通过构建Fabry-Perot共振解析模型,准确复现了该结构的响应光谱,给出了其共振波长、品质因子、半高全宽和灵敏度的解析表达式,并分析了介质层厚度对光谱的谐振波长和线宽的调谐机制,明确了其物理机理.基于8阶Fabry-Perot共振的金属-介质-金属多层结构,用于折射率传感时的品质因子及优值分别达到2162.8和1648.1 RIU-1.针对极小的折射率扰动,通过在奇异点状态叠加Fabry-Perot共振的调谐机制,提出了通过测量奇异点波长处反射系数的增加量或散射矩阵本征值的分裂量,实现对待测液体折射率的可调谐式传感的方案.Fabry-Perot模型解析结果显示,当待测液体的折射率变化为10-4 RIU时,基于8阶Fabry-Perot共振的金属-介质-金属多层结构的前向反射系数增加量和本征值分裂量分别达到0.319和1.1279.

关键词：金属-介质-金属谐振器 Fabry-Perot 共振模型可调谐式传感奇异点

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非厄米光学系统中奇异点的传感应用

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中国激光 2020年第3期47卷 1-11页

作者：张翔宇康明刘会刚刘海涛南开大学电子信息与光学工程学院微电子工程系天津300350 天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350

奇异点是非厄米系统参数空间中至少两个本征值和相应本征态同时简并的点,奇异点附近的异常光学现象,尤其是本征频率分裂对极小微扰的敏感特性,在超灵敏光学传感中有重要应用。本文主要结合近几年国内外关于奇异点的研究,介绍了奇异点及... 详细信息

奇异点是非厄米系统参数空间中至少两个本征值和相应本征态同时简并的点,奇异点附近的异常光学现象,尤其是本征频率分裂对极小微扰的敏感特性,在超灵敏光学传感中有重要应用。本文主要结合近几年国内外关于奇异点的研究,介绍了奇异点及其在光学传感方面的相关理论,分析了奇异点传感和狄拉克点传感的不同;并着重总结奇异点传感在纳米颗粒检测、温度传感、折射率传感、光学陀螺仪和石墨烯生物化学传感等方面的最新研究进展。

关键词：光学器件奇异点非厄米系统光学传感灵敏度增强

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基于金纳米团簇的免疫型光电化学传感器及其对磷脂酰肌醇蛋白聚糖1的检测研究

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南开大学学报（自然科学版） 2023年第4期56卷 45-49页

作者：杨俏春肖港成林洋曹胜利孙鑫悦廖文锦岳钊南开大学电子信息与光学工程学院微电子系天津300350 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350

磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(Glypican Proteoglycan 1,GPC1)是胰腺癌的重要标志物,为实现对GPC1的高灵敏度检测,使用金纳米团簇(gold nanoclusters,AuNCs)制备了免疫型光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.其中AuNCs起到光电转换的作用,在AuNCs表面链接上特异性GPC1抗体(anti-GPC1),利用抗原抗体的特异性结合实现对GPC1的光电化学传感检测.结果表明,基于AuNCs的免疫型PEC传感器对GPC1具有良好的敏感性,可以实现GPC1的传感检测.最终在0.01-5 ng/mL的GPC1浓度范围内,达到了3.483 nA/(ng·mL^(-1))的灵敏度,以及3.33 pg/mL的最低检测限,实现了对GPC1的高灵敏度检测.

关键词：光电化学免疫传感器金纳米团簇磷脂酰肌醇蛋白聚糖1

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基于纳米四氧化三铁的光电化学传感器及其对过氧化氢的检测研究

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南开大学学报（自然科学版） 2023年第4期56卷 50-54页

作者：肖港杨俏春成林洋曹胜利廖文锦孙鑫悦任立儒岳钊南开大学电子信息与光学工程学院微电子系天津300350 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350

为实现对过氧化氢的高灵敏度检测,合成了表面具有葡聚糖(dextran)配体的纳米四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))材料,并将其应用于制备光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.所合成的Fe_(3)O_(4)纳米材料不仅具有光电转换能力,而且表现出传... 详细信息

为实现对过氧化氢的高灵敏度检测,合成了表面具有葡聚糖(dextran)配体的纳米四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))材料,并将其应用于制备光电化学(photoelectrochemical,PEC)传感器.所合成的Fe_(3)O_(4)纳米材料不仅具有光电转换能力,而且表现出传统纳米材料所缺乏的对过氧化氢的直接催化性.同时利用Fe_(3)O_(4)纳米材料光电性能和催化特性制作的PEC传感器表现出对过氧化氢良好的传感特性,可以实现过氧化氢的传感检测.最终在0-4 mmol/L的过氧化氢浓度范围内,达到了2.39 nA/mmol·L^(-1)的灵敏度,以及0.13 mmol/L的最低检测限,实现了对过氧化氢的高灵敏度检测.

关键词：光电化学传感器纳米四氧化三铁过氧化氢

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深度学习在缺血性脑卒中的影像学研究进展与挑战

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中华放射学杂志 2021年第4期55卷 440-443页

作者：曹宸刘之洋夏爽天津市环湖医院放射科 300350 天津市光电传感器与传感网络重点实验室南开大学电子信息与光学工程学院300350 天津市第一中心医院放射科南开大学医学院300192

深度学习已广泛应用于缺血性脑卒中的影像学研究中,包括梗死核心与缺血半暗带的测量、最终梗死容积与侧支循环的分析、卒中发病时间与亚型的判断等方面,以期实现对卒中的个体化精准诊断,但也遇到了诸多问题。笔者就此领域的临床应用与... 详细信息

深度学习已广泛应用于缺血性脑卒中的影像学研究中,包括梗死核心与缺血半暗带的测量、最终梗死容积与侧支循环的分析、卒中发病时间与亚型的判断等方面,以期实现对卒中的个体化精准诊断,但也遇到了诸多问题。笔者就此领域的临床应用与挑战进行综述。

关键词：卒中脑缺血深度学习医学影像

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一种基于Fano共振的全介质超表面折射率传感器

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半导体光电 2019年第4期40卷 459-462,466页

作者：郑露张翔宇桑艳刘波刘会刚刘海涛南开大学电子信息与光学工程学院微电子工程系天津300350 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350

提出了一种以'双C'形硅纳米天线为基本单元的全介质超表面折射率传感器。介绍了法诺(Fano)共振的原理,通过建立法诺共振解析模型,解释了该传感器反射率谱曲线不对称线型形成的物理机制。用电磁仿真软件对介质超表面进行了数值仿... 详细信息

提出了一种以'双C'形硅纳米天线为基本单元的全介质超表面折射率传感器。介绍了法诺(Fano)共振的原理,通过建立法诺共振解析模型,解释了该传感器反射率谱曲线不对称线型形成的物理机制。用电磁仿真软件对介质超表面进行了数值仿真,仿真结果显示该超表面用作折射率传感器时具有较高的灵敏度、Q因子与FOM值,分别达到228nm/RIU、1 162与243。

关键词：全介质超表面折射率传感器 Fano共振

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基于贝叶斯学习的OTFS系统信道估计算法

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南开大学学报（自然科学版） 2024年第3期57卷 18-25页

作者：吴虹董志瑜陈琢慈骋刘之洋南开大学电子信息与光学工程学院天津300350 南开大学光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350 光电子薄膜器件与技术研究所天津300350

针对OTFS系统,提出了一种基于贝叶斯学习的信道估计方案.由于实际传输环境中散射体的数目通常是有限的,因此OTFS的时延-多普勒域原始信道响应具有稀疏特性,通过在时延-多普勒域建立虚拟采样网格可将信道估计问题转化为一维离网稀疏信号... 详细信息

针对OTFS系统,提出了一种基于贝叶斯学习的信道估计方案.由于实际传输环境中散射体的数目通常是有限的,因此OTFS的时延-多普勒域原始信道响应具有稀疏特性,通过在时延-多普勒域建立虚拟采样网格可将信道估计问题转化为一维离网稀疏信号恢复问题,并提出一种基于扰动稀疏贝叶斯学习的信道估计方法.首先利用一阶线性插值的方式来近似真实观测矩阵,随后利用EM算法联合估计稀疏向量与网格偏移量.仿真结果表明,该算法具有较好的信道估计性能与较低的导频负载率,优于基于贪婪类算法的信道估计方法.

关键词： OTFS 信道估计稀疏信号恢复压缩感知

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基于一种新型掺铒光纤的抗辐照EDFA研究

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光通信技术 2017年第8期41卷 5-8页

作者：胡宗华刘波刘海锋杨承坤林世伟光学信息技术科学教育部重点实验室天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室南开大学现代光学研究所天津300350

开展了基于一种新型掺铒光纤的抗辐照EDFA研究。通过与单模光纤和普通掺铒光纤的辐照对比,得出该型光纤的无源传输辐照衰减率为3.24×10^(-3)dB/(krad·m),比普通掺铒光纤的辐照耐受能力高出30.6%。对比了EDFA中各关键器件的辐... 详细信息

开展了基于一种新型掺铒光纤的抗辐照EDFA研究。通过与单模光纤和普通掺铒光纤的辐照对比,得出该型光纤的无源传输辐照衰减率为3.24×10^(-3)dB/(krad·m),比普通掺铒光纤的辐照耐受能力高出30.6%。对比了EDFA中各关键器件的辐照敏感特性。基于该新型光纤搭建的EDFA在70krad(Si)的辐照剂量照射下增益下降0.35dB。

关键词：光纤放大器辐射掺铒光纤 γ射线抗辐照

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两种辐射源对光纤材料辐照的损伤特性研究

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光通信技术 2017年第9期41卷 60-62页

作者：林世伟刘波刘海锋杨承坤胡宗华光学信息技术科学教育部重点实验室天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室南开大学现代光学研究所天津300350

通过对单模光纤、掺铒光纤和铒镱共掺光纤的三种样品分别进行钴源、电子加速器辐照实验,研究了它们在不同辐照源下的辐照损伤特性。对比分析了两种辐照源对于光纤的损伤机理,并发现实验中使用的稀土光纤在两种辐照源下的损伤具有一定的... 详细信息

通过对单模光纤、掺铒光纤和铒镱共掺光纤的三种样品分别进行钴源、电子加速器辐照实验,研究了它们在不同辐照源下的辐照损伤特性。对比分析了两种辐照源对于光纤的损伤机理,并发现实验中使用的稀土光纤在两种辐照源下的损伤具有一定的等效规律。

关键词：钴源电子加速器掺铒光纤铒镱共掺光纤辐照损伤

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