检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2024年第11期61卷 84-96页

作者：邓世耀彭佳豪王李波刘润昊符方恒陈华江韦玉明杨铁锋关贺元卢惠辉暨南大学广东省光纤传感与通信重点实验室广东广州510632 暨南大学广东省高等学校光电信息与传感技术重点实验室广东广州510632

电场传感器在汽车、航空电子、医疗器械、电力系统以及高能物理研究等领域具有广阔的应用前景,相关研究在工程技术和科学研究领域具有重要意义。介绍了电场传感器的几种工作原理,对比分析了基于铌酸锂电光效应的电场传感器的优势。分别... 详细信息

电场传感器在汽车、航空电子、医疗器械、电力系统以及高能物理研究等领域具有广阔的应用前景,相关研究在工程技术和科学研究领域具有重要意义。介绍了电场传感器的几种工作原理,对比分析了基于铌酸锂电光效应的电场传感器的优势。分别推导了集成光波导马赫-曾德尔结构和基于共振峰漂移的微结构电场传感器的工作原理。总结和分析了铌酸锂块状晶体型和薄膜铌酸锂型的电场传感器近年来的研究进展,还重点讨论和分析了传感器件结构在灵敏度、线性动态范围、频率响应、器件尺寸等工作性能指标上的提升和关键技术。对未来基于铌酸锂电光效应的电场传感器发展前景和所面临的挑战进行了展望。

关键词：铌酸锂电场传感器电光效应集成光波导微结构

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一种基于有机电光聚合物的全光纤电场传感器

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光学学报 2024年第22期44卷 27-38页

作者：宋奇震刘锋杨彦博张文香吴梓烨李卓奇李志斌樊鹏鹏唐洁媛朱文国郑华丹钟永春陈哲余健辉暨南大学物理与光电工程学院光电工程系广东广州510632 暨南大学光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室广东广州510632

本文提出了一种基于分散红1/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(DR1/PMMA)与微纳锥形双模光纤(TTMF)结构的全光纤电场传感器,相比于传统的电场传感器,采用全光纤的结构最大程度减少了杂散电磁场对外界电磁场测量的电磁干扰问题。其中,经电极化处... 详细信息

本文提出了一种基于分散红1/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(DR1/PMMA)与微纳锥形双模光纤(TTMF)结构的全光纤电场传感器,相比于传统的电场传感器,采用全光纤的结构最大程度减少了杂散电磁场对外界电磁场测量的电磁干扰问题。其中,经电极化处理之后的有机电光聚合物薄膜,电光系数达到了3.68 pm/V,并且有机电光聚合物薄膜质地柔软,可以更好地与高性能的光纤器件结合。实验证明,可以利用有机电光聚合物实现光纤器件的二阶非线性光学功能。本文使用锥形双模光纤作为基模与高阶模的模态干涉仪,经测试,在折射率为1.55~1.56时,器件的折射率灵敏度达到了8154.76 nm/RIU(灵敏度单位),在外加电场增大时,器件传输的干涉光谱会发生蓝移,在电场下具有相对较高的0.86 dB/V的灵敏度。

关键词：光纤传感器分散红1/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物锥形双模光纤结构模态干涉

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超表面光学衍射神经网络及其应用(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第19期61卷 168-178页

作者：李昊李枫竣李向平暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信重点实验室广东广州510632

光学神经网络以光子作为信息载体,构建光学神经元和光学突触连接模型,是实现光学人工智能高性能计算任务的关键元件。而超表面作为一种可对光场多维度特性调控的亚波长尺度人工微结构,成为光学神经网络的新载体,为大规模密集型计算任务... 详细信息

光学神经网络以光子作为信息载体,构建光学神经元和光学突触连接模型,是实现光学人工智能高性能计算任务的关键元件。而超表面作为一种可对光场多维度特性调控的亚波长尺度人工微结构,成为光学神经网络的新载体,为大规模密集型计算任务的并行处理提供了新的可能。本文综述了基于超表面的光学衍射神经网络的发展和挑战,介绍了利用超表面光学衍射神经网络实现光场多任务并行处理、芯片集成以及在图像识别分类、光学信息处理和复杂视觉任务方面的应用,最后对超表面光学衍射神经网络发展面临的挑战和潜在应用进行展望。

关键词：超表面光学神经网络芯片人工智能

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差动临界角法高精度动态检焦技术研究

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光电工程 2024年第7期51卷 84-94页

作者：彭玲娜赵圆圆张杨段宣明暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信技术重点实验室广东广州511443 暨南大学物理与光电工程学院广东广州510632

基于临界角检焦技术具有光能量损耗小、组装相对简单、调试相对容易、系统分辨率高等特点,当引入差动信号处理技术,可放大提取的检焦信号,提升检测灵敏度和提高检焦曲线的光滑度,同时可实现更大的焦面检测范围,减少由于基底本身存在不... 详细信息

基于临界角检焦技术具有光能量损耗小、组装相对简单、调试相对容易、系统分辨率高等特点,当引入差动信号处理技术,可放大提取的检焦信号,提升检测灵敏度和提高检焦曲线的光滑度,同时可实现更大的焦面检测范围,减少由于基底本身存在不平整影响到的检焦误差。本论文首先从差动临界角法检焦技术的基本原理出发,通过Fresnel公式和牛顿公式得到离焦量与离焦信号的关系。其次搭建差动临界角法检焦验证系统,利用四象限光电探测器采集单个临界角棱镜的离焦信号,并对两个垂直放置的四象限光电探测器接收到的离焦信号进行差动计算,以获得差动K值大小与离焦量z之间的关系。实验结果表明:采用波长532 nm的激光,数值孔径0.3的投影物镜时,检焦线性范围可达22μm;采用数值孔径0.45的投影物镜时,检焦线性范围可达14μm,差动临界角检焦法分辨率可达25 nm。

关键词：差动临界角检焦技术亚微米级检焦精度检焦范围

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基于单像素成像原理的多模式显微成像技术

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光学学报 2023年第21期43卷 90-102页

作者：李东哲周维帅黄素仪姚曼虹李仕萍彭军政钟金钢暨南大学理工学院光电工程系广东广州510632 广东技术师范大学光电工程学院广东广州510665 暨南大学广东省光纤传感与通信技术重点实验室广东广州510632

半导体芯片等微纳器件制造过程中,对其形貌进行表征有助于制造工艺评估和缺陷检测。为了获得待测样品完整的信息,通常需要使用明场显微镜、暗场显微镜等进行多种成像模式的联合表征。但目前实现多模式成像常须更改实验装置或使用不同的... 详细信息

半导体芯片等微纳器件制造过程中,对其形貌进行表征有助于制造工艺评估和缺陷检测。为了获得待测样品完整的信息,通常需要使用明场显微镜、暗场显微镜等进行多种成像模式的联合表征。但目前实现多模式成像常须更改实验装置或使用不同的成像系统,导致获取的多模式图像的视场不同,不利于将多模式成像结果综合起来对待测样品进行全面分析。针对以上问题,提出基于单像素成像原理的多模式显微成像技术。该技术将宽场照明显微镜中的光源替换成结构照明光源,然后将相机每个像素点作为单像素探测器,并利用单像素重建算法得到艾里斑图像。艾里斑图像中不同位置的值代表不同物点发出的不同级次的衍射信号。通过从艾里斑图像中提取不同位置的值,按照相机像素坐标排列,可以重建不同模式的图像。与传统的多模式显微成像方法相比,所提基于单像素成像原理的多模式显微成像技术采用同一套装置和相同的实验数据,重建的多模式图像的视场相同。所提方法为显微成像技术的发展提供了一种全新的思路,有望在微纳器件的离线形貌表征中得到应用。

关键词：多模式显微成像单像素成像明场成像偏置成像暗场成像

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基于无透镜散斑图像编码的集成式光谱检测

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 175-183页

作者：周天彪黄思远文龙陈沁暨南大学物理与光电工程学院纳米光子学研究院广东省纳米光学操控重点实验室广东广州511443

近年来,片上光谱检测技术由于其优异的集成特性在各种应用中引起了广泛的关注。得益于集成在各类便携式平台的低成本图像传感器,与波长相关的图像编码技术成为一种新兴的集成式光谱检测方法。为了准确地对图像中的光谱信息进行解码,通... 详细信息

近年来,片上光谱检测技术由于其优异的集成特性在各种应用中引起了广泛的关注。得益于集成在各类便携式平台的低成本图像传感器,与波长相关的图像编码技术成为一种新兴的集成式光谱检测方法。为了准确地对图像中的光谱信息进行解码,通常需要物镜和较大的工作距离,这些都不可避免地增加了光学系统的复杂性和整个检测系统的尺寸。文中提出了一种基于卷积神经网络算法的新型散斑图像编码技术,通过将纳米散射结构直接集成到图像传感器表面进行散斑成像,实现了无需光学镜头的片上集成式光谱检测功能。这种高集成、低成本的光谱检测方法和器件利用先进算法克服了有限硬件资源造成的弱光谱检测能力,有望在现场快检和分布式传感网络等领域得到应用。

关键词：显微光谱仪图像编码散射深度学习

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大视场光纤光声功能显微成像技术研究(特邀)

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光子学报 2024年第10期53卷 3-10页

作者：程欢仲晓轩曾生许毓楷梁贻智白雪麦聪金龙暨南大学物理与光电工程学院广东省光纤传感与通信技术重点实验室广州510632 广东省人民医院(广东省医学科学院)广东省心血管病研究所广州510080

为满足对动物模型血管结构与氧合功能进行高分辨率、大视场的成像监测需求,提出一种基于光纤超声传感器的光声显微成像技术。该技术采用振镜与电机组合扫描的方式,实现了对动物模型血管结构的高分辨率成像。通过利用不同血氧饱和度下血... 详细信息

为满足对动物模型血管结构与氧合功能进行高分辨率、大视场的成像监测需求,提出一种基于光纤超声传感器的光声显微成像技术。该技术采用振镜与电机组合扫描的方式,实现了对动物模型血管结构的高分辨率成像。通过利用不同血氧饱和度下血红蛋白吸收谱的差异,采用双波长激发方式获取血氧饱和度信息。应用该技术对麻醉状态下小鼠脑皮层进行了大范围光声功能成像,观察到麻醉剂对活体血流动力学的差异性影响。此外,对过敏性休克大鼠肠道表面的微循环状态变化进行了成像研究,观察到了过敏性休克状态下血液循环功能的异常变化。实验结果表明,该系统能够在厘米量级范围内,以单血管级空间分辨率对活体动物微循环功能异常进行可视化。该技术为研究疾病过程中血液循环状态的变化提供了新的技术手段。

关键词：光声显微光纤超声传感器血流动力学功能成像

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新型(4-HBA)SbX_(5)·H_(2)O类钙钛矿单晶及其卤素结构对发光特性的调控

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物理化学学报 2023年第1期39卷 85-92页

作者：庄必浩靳子骢田德华朱遂意曾琳茜范建东娄在祝李闻哲暨南大学信息科学与技术学院电子科学与工程系新能源技术研究院广州510632 暨南大学新型半导体与器件广东省高等学校重点实验室广州510632 暨南大学纳米光子学研究院广州511443 山东大学晶体材料国家重点实验室济南250100

发光材料因其在照明、显示、成像等方面的广泛应用而备受关注。作为新兴发光材料之一,钙钛矿类材料的研究及报道较多。其中,铅基钙钛矿的研究取得了巨大进展,光致发光量子产率(PLQY)几乎达到了100%。然而,基于铅基钙钛矿化学毒性和低稳... 详细信息

发光材料因其在照明、显示、成像等方面的广泛应用而备受关注。作为新兴发光材料之一,钙钛矿类材料的研究及报道较多。其中,铅基钙钛矿的研究取得了巨大进展,光致发光量子产率(PLQY)几乎达到了100%。然而,基于铅基钙钛矿化学毒性和低稳定性,在实际应用过程中需要特殊的封装,因而提高了生产成本并限制了其实际应用领域。被广泛关注的锡基钙钛矿的荧光量子产率几乎能达到90%,但Sn^(2+)易氧化成Sn^(4+),在空气中极不稳定。相较于铅基钙钛矿和锡基钙钛矿,锑基钙钛矿的低化学毒性、高热稳定性等优点突出。此外,锑基钙钛矿的光学性能在过去几年中也取得了很大的进展,有望突破传统钙钛矿应用的局限。在此,我们报道了一系列新型单晶(4-HBA)SbX_(5)·H_(2)O(4-HBA为4-羟基苄胺缩写,X为Cl或Br)。利用溶剂热法可制备高质量的(4-HBA)SbBr_(5)·H_(2)O、(4-HBA)SbBr_(3)Cl_(2)·H_(2)O和(4-HBA)SbCl_(5)·H_(2)O单晶,以上三个材料均为P-1空间群,Sn^(5+)离子与卤素离子和4-羟基苄胺中的羟基离子形成畸变八面体结构。(4-HBA)SbX_(5)·H_(2)O单晶随着Cl^(-)离子浓度的提高,带隙逐渐增大,光致发光波长从618 nm蓝移到595 nm。随着Cl^(-)的引入,激发态电子由八面体中心的Sn^(5+)离子向羟基的复合路径逐渐被向卤素离子的复合路径取代。Sn^(5+)离子向卤素离子的复合大大提高了发光效率,将荧光寿命从12 ns延长到22 ns,光致发光量子产率(PLQY)提高了近40倍。

关键词：单晶光致发光锑基钙钛矿光物理性质卤素调控

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磁流体型光纤磁场传感研究进展:从标量到矢量

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半导体光电 2022年第4期43卷 655-665页

作者：陈耀飞黄欢欢陈嘉尧罗云瀚陈哲暨南大学理工学院光电工程系广州510632 暨南大学光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室广州510632 暨南大学广东省光纤传感与通信技术重点实验室广州510632

磁流体具有优异的磁光特性,为光纤磁场传感器的实现提供了一种新途径,经过十多年发展,已经成为光纤磁传感领域的一个重要研究方向。目前,已有大量的基于不同结构和原理的磁流体型光纤磁场传感器被相继提出,且总体上经历了从标量到矢量... 详细信息

磁流体具有优异的磁光特性,为光纤磁场传感器的实现提供了一种新途径,经过十多年发展,已经成为光纤磁传感领域的一个重要研究方向。目前,已有大量的基于不同结构和原理的磁流体型光纤磁场传感器被相继提出,且总体上经历了从标量到矢量磁场传感的发展,文章以该发展脉络为主线,对磁流体的磁光特性、传感器的实现方法进行梳理和总结,最后指出当前仍存在的一些问题并进行展望。

关键词：光纤传感磁场测量磁流体

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光纤光声血氧饱和度测量与功能成像

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光学学报 2022年第20期42卷 125-134页

作者：付武兵梁贻智仲晓轩黄杰金龙关柏鸥暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信技术重点实验室广东广州510632

光声功能成像利用动静脉血在光学吸收谱上的差异,通过多波长光声激发与探测来获得生物组织内血氧饱和度的空间分布,为医学研究与疾病诊断提供了重要的功能信息。受限于压电传感器的超声探测灵敏度,小型化光声成像技术的血氧饱和度测量... 详细信息

光声功能成像利用动静脉血在光学吸收谱上的差异,通过多波长光声激发与探测来获得生物组织内血氧饱和度的空间分布,为医学研究与疾病诊断提供了重要的功能信息。受限于压电传感器的超声探测灵敏度,小型化光声成像技术的血氧饱和度测量误差大,功能成像能力难以满足医学需求。针对这一问题,提出利用分布反馈布拉格光纤激光器作为敏感元件对微弱光声信号进行探测,利用两正交激光模式之间的拍频来读取超声引起的扰动。通过光学放大有效克服激光器的频率噪声,从而获得活体脑组织和直肠内壁血管的高空间分辨率的功能成像结果。

关键词：医用光学光声成像血氧饱和度光纤传感器信噪比

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