检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2025年第3期52卷 33-44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福州350117 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福建福州350117

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... 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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基于声光成像的浑浊介质吸收系数测量

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光学学报 2024年第4期44卷 237-246页

作者：刘遥覃诗译张畅刘丽娜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省光子技术重点实验室福建福州350007

理论分析了浑浊介质的声光作用机制。采用COMSOL Multiphysics软件对组织中的声光作用过程进行了仿真,讨论了组织吸收系数与声光信号相对强度的关系。仿真结果表明,声光信号与入射光强呈线性递增关系,声光信号相对强度与介质吸收系数呈... 详细信息

理论分析了浑浊介质的声光作用机制。采用COMSOL Multiphysics软件对组织中的声光作用过程进行了仿真,讨论了组织吸收系数与声光信号相对强度的关系。仿真结果表明,声光信号与入射光强呈线性递增关系,声光信号相对强度与介质吸收系数呈指数下降关系,实验结果与仿真结果相吻合。利用声光成像实验测量厚度为10 mm的浑浊介质的吸收系数,真实值与测量值最大绝对误差为0.082 cm^(-1),最大相对误差为9.3%。

关键词：生物光学声光成像声光作用机制吸收系数测量

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脉冲CO_(2)激光诱导液体微射流动力学特性及应用研究

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中国激光 2023年第9期50卷 128-135页

作者：吴灵锦吕茗萱薛建伟梁航张先增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光电与信息工程学院福建福州350007

近年来,激光诱导液体微射流技术以其热损伤小、精度高、微创等优点,在无针注射、神经外科等医学领域得到了广泛应用。本团队设计了以10.6μm CO_(2)激光器为激光光源的微射流装置,并探究了CO_(2)激光诱导液体微射流特性与激光强度、激... 详细信息

近年来,激光诱导液体微射流技术以其热损伤小、精度高、微创等优点,在无针注射、神经外科等医学领域得到了广泛应用。本团队设计了以10.6μm CO_(2)激光器为激光光源的微射流装置,并探究了CO_(2)激光诱导液体微射流特性与激光强度、激光焦点位置与硒化锌镜片距离D的关系。采用不同弹性模量的琼脂糖凝胶模型作为人体模拟组织,评估了10.6μm CO_(2)激光诱导液体微射流在组织选择性切割方面的可行性。结果显示,射流流速与激光强度、D成正相关,且微射流对不同弹性模量的生物组织具有高度选择性,表明其在精准去除肿瘤且保留高弹性模量组织的应用方面具有一定的潜在价值。

关键词：医用光学激光诱导液体微射流技术激光诱导空化效应高速成像技术

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基于COMSOL的多层组织声光作用机制

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光学学报 2023年第10期43卷 203-213页

作者：邓辉煌刘遥宋海洋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省光子技术重点实验室福建福州350007

采用COMSOL Multiphysics软件对不同结构组织中的声光作用过程进行仿真,讨论轴向和径向的光分布特点以及单层和多层组织光学参数对声光信号的影响。仿真结果表明:入射光束的大小对轴向和径向光的衰减速度以及轴向能流率峰值出现位置均... 详细信息

采用COMSOL Multiphysics软件对不同结构组织中的声光作用过程进行仿真,讨论轴向和径向的光分布特点以及单层和多层组织光学参数对声光信号的影响。仿真结果表明:入射光束的大小对轴向和径向光的衰减速度以及轴向能流率峰值出现位置均产生影响;声光信号的峰峰值、平均值以及调制深度均随单层组织光学特性的改变而规律性变化;对于多层结构,声光信号的调制深度仅取决于靶组织的光学特性,与非靶组织的光学特性无关。

关键词：生物光学声光作用机制光学参数多层组织调制深度

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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52卷 105-118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福建福州350117 山东师范大学生命科学学院山东济南250358

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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正交相位编码的同轴全息加密存储系统的研究

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中国激光 2023年第18期50卷 219-226页

作者：宋海洋李枷楠范琳琳林达奎王琨林枭谭小地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350117 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福建福州350117

通过调制具有不同编码单元的参考光,对信息光进行分页式加密存储。提出两种参考光编码加密模式,即扇形参考光编码模式和随机位置参考光编码模式,并对这两种方法进行验证。实验结果表明,这两种方式都通过正交相位编码完成加密解密的过程... 详细信息

通过调制具有不同编码单元的参考光,对信息光进行分页式加密存储。提出两种参考光编码加密模式,即扇形参考光编码模式和随机位置参考光编码模式,并对这两种方法进行验证。实验结果表明,这两种方式都通过正交相位编码完成加密解密的过程。对两种方法的加密性进行评估,不同密钥对应的加密信息之间的相似度均值分别为0.57和0.02,均方误差的平均值分别为537和1872。随机位置参考光编码模式下的同轴系统安全性更高。正交相位加密技术可以有效地防止存储数据被非法访问和窃取,保证了数据的安全性。

关键词：全息全息数据存储同轴系统正交相位加密

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用于多光谱相机的机器视觉系统设计

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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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一种2k分辨率内窥镜光学系统设计

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应用光学 2024年第2期45卷 276-281页

作者：何旭舟林峰谢忠鑫陈威王康生林丽瑜林俊杰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

随着光学技术以及现代医学的发展,人们对基于内窥镜的微创手术接受度日益提高,医生通过观察由内窥镜获取的病变组织图像进行诊断,因此其光学系统的成像质量至关重要。目前市场上大多数内窥镜图像清晰但细节不够锐利,该文基于Zemax设计... 详细信息

随着光学技术以及现代医学的发展,人们对基于内窥镜的微创手术接受度日益提高,医生通过观察由内窥镜获取的病变组织图像进行诊断,因此其光学系统的成像质量至关重要。目前市场上大多数内窥镜图像清晰但细节不够锐利,该文基于Zemax设计了一款分辨率达到2k的内窥镜光学系统,使得最终成像质量更佳。通过提高物镜的相对孔径,并提供一种新的中继硬管棒镜模块及与之匹配的转接光学模块,其入瞳直径为0.6 mm,总长为388.7 mm,视场角为±37.5°,物距为26 mm时物方分辨率为32 lp/mm,物方角分辨力为17/c/(°)。考虑加工以及装配误差,进行公差分析后可知,设计的系统满足实际使用要求。

关键词：光学设计内窥镜 Zemax 角分辨力

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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 10-20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,推导出... 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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基于U-Net的压缩光场显示图案生成方法

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光学学报 2024年第10期44卷 366-384页

作者：高晨谭小地李海峰刘旭福建师范大学光电与信息工程学院福建福州350117 福建省光子技术重点实验室福建福州350117 医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350117 福建省光电传感应用工程技术研究中心福建福州350117 福建师范大学信息光子学研究中心福建福州350117 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027

压缩光场显示具有结构简单紧凑、显示空间分辨率高的优点,但求解压缩光场显示图案的迭代算法存在计算量大的问题。随着人工智能技术的发展,基于深度学习的图像生成算法也被应用到三维显示中。提出一种将计算机视觉中执行图像分割任务的U... 详细信息

压缩光场显示具有结构简单紧凑、显示空间分辨率高的优点,但求解压缩光场显示图案的迭代算法存在计算量大的问题。随着人工智能技术的发展,基于深度学习的图像生成算法也被应用到三维显示中。提出一种将计算机视觉中执行图像分割任务的U-Net作为优化压缩光场显示图案的网络模型。根据给定的观看角度生成几组经过数据增强的目标光场数据集作为U-Net的训练集;在U-Net收敛后,将训练完成的U-Net用于生成重建测试目标光场的显示图案。训练和测试结果表明,相比基于堆叠CNN和迭代算法的方法,所提出的基于U-Net的压缩光场显示图案生成方法具有重建质量更高、计算资源少的优势。

关键词：物理光学成像系统压缩光场显示光场渲染深度学习

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