检索结果-内蒙古大学图书馆

应用光学 2025年第2期46卷 233-241页

作者：王康生林峰谢忠鑫林丽瑜林俊杰李思佳陈玮民福建师范大学、光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室、福建省光子技术重点实验室福建福州350007

传统的机器视觉系统只能捕捉特定波长范围的光线,如可见光、近红外或紫外线,适用于基本的图像捕捉和分析任务,但在处理复杂的光学效应和色彩分析时存在局限性。随着传感器和镀膜技术的不断进步,多光谱相机等产品应运而生。为了满足日益... 详细信息

传统的机器视觉系统只能捕捉特定波长范围的光线,如可见光、近红外或紫外线,适用于基本的图像捕捉和分析任务,但在处理复杂的光学效应和色彩分析时存在局限性。随着传感器和镀膜技术的不断进步,多光谱相机等产品应运而生。为了满足日益复杂的检测和分析需求,机器视觉系统逐渐涵盖多个光谱区域。基于Zemax设计了一款应用于多光谱相机的机器视觉系统,工作波段为400 nm~700 nm、700 nm~800 nm、800 nm~1000 nm,焦距为12 mm,相对孔径1∶2.2,半视场角为20.6°,总长小于115 mm,畸变小于0.8%,远心度低于1°。设计结果表明:系统通过整组调焦,可实现在500 mm~1500 mm工作距内具有良好的成像质量,并满足公差加工要求。

关键词：光学设计多光谱 Zemax 机器视觉

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光学相干层析成像在肾病诊疗中的应用研究

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中国激光 2025年

作者：吴淑莲方玉宏林晖汪涵陈郁福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室闽南师范大学物理与信息工程学院

肾脏作为人体的关键器官之一，承担着血液净化与电解质平衡调节的重要职责。面对各类急慢性损害，肾脏组织可能发生结构性改变，从而导致其功能受损。现有的临床评估手段在检测肾脏状况时存在包括无法实现实时监测、操作侵入性强、费用... 详细信息

肾脏作为人体的关键器官之一，承担着血液净化与电解质平衡调节的重要职责。面对各类急慢性损害，肾脏组织可能发生结构性改变，从而导致其功能受损。现有的临床评估手段在检测肾脏状况时存在包括无法实现实时监测、操作侵入性强、费用高昂以及图像分辨率较低等问题。光学相干层析成像技术（OCT）凭借其高分辨率、快速成像及无创性等优势，在肾脏健康状况评估及相关疾病的诊断中展现出广阔的研究前景。本文从应用OCT成像评估移植肾脏活性的研究出发，综述了目前OCT在肾脏诊疗中的技术发展，介绍了OCT技术在肾脏微观结构成像、血流动力学监测，以及在识别肾脏病理性变化（包括肿瘤发生和慢性肾病）中的应用情况及潜在价值。

关键词：肾脏多功能OCT 大视场OCT 微创OCT

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基于液态镜头自动对焦光学系统设计

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光学与光电技术 2025年

作者：林丽瑜林峰伍忠辉王康生林俊杰李思佳陈玮民福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室

随着科技的不断进步和工业化的快速发展，自动化生产线已经成为现代工业的重要组成部分，而工业镜头需要在高速流水线检测产品外形缺陷、尺寸、位置和文字信息等。针对传统的工业镜头对焦速度慢且结构复杂等问题，本文基于ZEMAX设计了... 详细信息

随着科技的不断进步和工业化的快速发展，自动化生产线已经成为现代工业的重要组成部分，而工业镜头需要在高速流水线检测产品外形缺陷、尺寸、位置和文字信息等。针对传统的工业镜头对焦速度慢且结构复杂等问题，本文基于ZEMAX设计了一种搭配液态镜头大靶面长焦可调光学系统，其方法为通过使用液态镜头来实现毫秒级别快速对焦效果并具有更紧凑的光学结构的光学系统，其焦距50mm，总长为137.869mm，靶面1.1英寸，工作距离为300mm到无限远，全视场分辨率为145lp/mm>0.3，畸变<1%，能进行高清成像，且能基本满足零件加工工艺。

关键词：光学设计液态镜头 ZEMAX 工业镜头调焦系统

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基于声光信号的组织散射系数测量方法研究

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中国激光 2025年第3期 41-52页

作者：张畅覃诗译刘遥孔繁玉朱莉莉福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室

利用声光信号测量了组织的散射系数，理论上分析了组织散射系数与声光信号峰峰值和相对强度的定量关系，并通过有限元仿真进行了验证。搭建了声光成像实验系统，分别采用固定入射强度和改变入射强度两种方法获得了声光信号的峰峰值和相... 详细信息

利用声光信号测量了组织的散射系数，理论上分析了组织散射系数与声光信号峰峰值和相对强度的定量关系，并通过有限元仿真进行了验证。搭建了声光成像实验系统，分别采用固定入射强度和改变入射强度两种方法获得了声光信号的峰峰值和相对强度，对组织模拟液的散射系数进行了测量。实验结果显示这两种测量方法的精度相当：在相同条件下，利用声光信号峰峰值测量的散射系数最大相对误差为3.34%，平均相对误差为1.35%；利用声光信号相对强度测量的散射系数最大相对误差为3.88%，平均相对误差为1.32%。在实际操作中，前者测量速度更快，而后者测量的散射系数范围更大。

关键词：生物光学声光信号散射系数超声调制

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圆孔限制下非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性

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光子学报 2025年第4期54卷 17-27页

作者：郭璇郭福源福建师范大学光电与信息工程学院光子技术福建省重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福州 350117

为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题，以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源，采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式，推导... 详细信息

为解决德拜积分在计算大角度衍射源情况下的行波场不满足辐射能守恒定律问题，以受圆孔限制的光场振幅随光波波矢倾斜角余弦平方根变化的非傍轴会聚光波为衍射源，采用观察方倾斜因子由观察方倾斜角余弦平方根表达的衍射积分公式，推导出艾里斑形式的非傍轴会聚光波的焦平面光场分布，得到满足行波场辐射能守恒定律的焦平面光场总功率表达式。并基于该衍射积分公式分析紧邻焦平面的垂轴小平面光场振幅分布特性和紧邻焦点的轴上点光场振幅和相位特性，阐明了一种受圆孔限制的非傍轴会聚光束的焦点附近光场特性。

关键词：衍射理论归一化观察方倾斜因子焦点艾里斑能量守恒定律

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CRISPR/Cas系统与核酸检测技术的集成创新应用

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中国激光 2025年第3期 113-126页

作者：腾嘉林邹一萍王静福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室山东师范大学生命科学学院

CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas(CRISPR-associated protein)是基因编辑领域的突破性技术，可特异性识别和切割核酸序列，在核酸检测中展现出了巨大的应用潜力。本文综述了CRISPR/Cas系统在提高核酸检测灵敏度和准确性方面的进展，特别是其与传统检测技术如聚合酶链反应和等温扩增技术的结合，以及与表面等离子体共振、表面增强拉曼光谱和电化学传感器等先进纳米技术的集成。尽管面临挑战，但CRISPR技术的创新和应用前景依然非常广阔，预计其将进一步推动核酸检测技术的发展，实现更快速、更准确的疾病检测、病原学诊断和食品安全检测。

关键词： CRISPR技术核酸检测核酸扩增纳米技术

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组织内异物声光成像的COMSOL仿真模拟

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福建师范大学学报(自然科学版) 2025年第2期41卷 117-124页

作者：覃诗译张畅刘遥邓辉煌陈艳朱莉莉福建师范大学光电与信息工程学院福建福州350117 医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350117 福建省光子技术重点实验室福建福州350117

采用COMSOL Multiphysics软件对内含异物组织进行声光成像仿真模拟,仿真结果表明:(1)声光信号的峰峰值和调制深度都能对生物组织中的异物进行声光成像,能较准确地再现异物的大小和位置,而声光信号的平均值不能对异物成像;(2)异物的光学... 详细信息

采用COMSOL Multiphysics软件对内含异物组织进行声光成像仿真模拟,仿真结果表明:(1)声光信号的峰峰值和调制深度都能对生物组织中的异物进行声光成像,能较准确地再现异物的大小和位置,而声光信号的平均值不能对异物成像;(2)异物的光学参数与周围组织差异越大,成像效果越好;(3)超声焦区越小,声光成像空间分辨率越高,但产生的声光信号较弱,不利于检测,实际应用中需要折中考虑。

关键词：体内声光成像 COMSOL Multiphysics 声光信号异物成像

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基于内多边形一阶共振效应的压电俘能风力发电

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福建师范大学学报(自然科学版) 2025年第1期41卷 45-52页

作者：沈钦龙杨洪钦福州职业技术学院智能工程学院福建福州350108 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室福建福州350117

现有压电振子采用瞬态冲击振动方式能获得较大的初始动能,但其结构复杂,且在连续瞬态冲击下难以实现一阶共振,无法获得最佳振幅和输出功率。提出一种基于内多边形结构的风力瞬态冲击压电俘能方法及实现装置,该装置在一定风速下能连续发... 详细信息

现有压电振子采用瞬态冲击振动方式能获得较大的初始动能,但其结构复杂,且在连续瞬态冲击下难以实现一阶共振,无法获得最佳振幅和输出功率。提出一种基于内多边形结构的风力瞬态冲击压电俘能方法及实现装置,该装置在一定风速下能连续发生一阶共振获得高输出性能,有利于改变无线网络节点传感器的供电方式以及提升传感器使用便捷性。理论分析和数值仿真模拟结果表明,在风速为17.0 m·s^(-1)时,该装置能在连续瞬态冲击下产生频率为131.40 Hz的一阶振动并发生共振。实验结果表明压电俘能风力发电装置的最佳匹配负载为20 kΩ,负载最大功率可达4.73 mW。在最佳匹配负载下,该装置压电陶瓷片的功率密度达到833.68μW·cm^(-3)。与非一阶共振状态相比,负载功率至少提升了1倍,能有效满足大部分无线网络节点传感器的供能需求。

关键词：压电陶瓷瞬态冲击一阶共振效应风力发电内多边形

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表面增强拉曼光谱技术在流行性病毒检测领域的研究进展

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中国激光 2024年第9期51卷 86-113页

作者：刘艺王楠何绍华张竣冯尚源林多福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007

近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播,引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种光学分析技术,凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点,成为生物医学检测领域的有力工具,对可能大... 详细信息

近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播,引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种光学分析技术,凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点,成为生物医学检测领域的有力工具,对可能大规模暴发的流行性病毒灵敏迅速的检测以及监控提供新颖、高效的光学解决方案。本文对从2021年以来开展的DNA、RNA病毒,尤其是威胁人类生命健康的流行性病毒检测工作当中使用的标记、非标记SERS技术进行梳理,从SERS基底结构建构及功能化修饰,分子探针的设计,高速响应、高灵敏度检测模型构建,生物技术、机器学习方法的联合使用等方面,特别是基于便携式、手持式拉曼光谱仪的研究,对SERS技术在病毒检测领域的应用进展进行了总结和展望。

关键词：医用光学表面增强拉曼光谱病毒检测生物传感器纳米光子学纳米医学

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近红外微弱光信号检测镜头的研制

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光子学报 2013年第3期42卷 278-281页

作者：曾水生王敏刘雅丽兰明强福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福州350007

运用ZEMAX设计了一款大孔径、小畸变微弱光信号检测镜头,与高灵敏近红外CCD图像传感器匹配,实现了对微弱单态氧1 O2信号的实时、快速、高准确度的检测.检测镜头相对孔径1∶0.86,半像高为6.3mm,光谱范围为1 250～1 290nm,放大倍率为1X,... 详细信息

运用ZEMAX设计了一款大孔径、小畸变微弱光信号检测镜头,与高灵敏近红外CCD图像传感器匹配,实现了对微弱单态氧1 O2信号的实时、快速、高准确度的检测.检测镜头相对孔径1∶0.86,半像高为6.3mm,光谱范围为1 250～1 290nm,放大倍率为1X,畸变小于0.1%.运用AutoCAD设计光学系统的机械结构,采用双高斯对称式结构以降低成本,手动聚焦、直插式滤片切换机构方便实验的调节,检测镜头研制成功并在实验中采集到较好的微弱单态氧1 O2信号.

关键词：近红外微弱光信号光学系统机械机构检测镜头单态氧1O2

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