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周哲海作品——一座古老的青春城市
1
作者 周哲海 《美与时代（城市）》 2020年第7期121-121,共1页
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基于荧光光镊与机器学习的单细胞血液分类方法
2
作者 周哲海 熊涛 +2 位作者 赵爽 张帆 朱桂贤 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1081-1087,共7页
利用物种间血液成分的差异来识别物种,对生物医学、医疗健康、海关、刑侦、食品安全、野生动物保护等工作十分重要。但目前的研究都是针对群体细胞展开,忽略了单细胞的异质性,开展基于单细胞的血液光谱分类方法研究非常迫切。在此提出... 利用物种间血液成分的差异来识别物种,对生物医学、医疗健康、海关、刑侦、食品安全、野生动物保护等工作十分重要。但目前的研究都是针对群体细胞展开,忽略了单细胞的异质性,开展基于单细胞的血液光谱分类方法研究非常迫切。在此提出了一种基于荧光光镊和机器学习的单细胞血液分类方法,利用光镊实现了单细胞捕获,通过荧光光谱检测系统获得了单细胞荧光光谱数据,并基于机器学习方法实现了准确分类。首先,设计并搭建了一套荧光光镊系统,实现了单细胞捕获和荧光光谱检测。然后,制备了马、猪、犬、鸡四种动物的红细胞稀释液,以440 nm激光作为荧光激发光源,获得了四个物种每种100条、共计400条荧光光谱数据,并进行了背景去除、平滑、归一化的预处理,消除了信号中的噪声干扰。随后,建立了随机森林分类模型,分析了当抽取特征数k=20时,模型中树的棵数与预测准确率之间的关系,当决策树m=500时,分类正确率趋于稳定,有很高的分类正确率和运行效率。进一步地,设定样本数据的30%作为测试集、70%为训练集,计算不同波长与特征重要性之间的关系,得到了10个分类准确率,并取平均值作为模型分类的准确率,测试集最终准确率达到93.1%,方差为0.31%。最后,计算了混淆矩阵,对模型预测精度进行了评价,鸡的分类正确率最高,马的分类正确率最低。分析表明,对分类有重要贡献的物质分别是卟啉类物质、血红素和黄素腺嘌呤二核苷酸。总之,研究表明,将荧光光镊与机器学习方法相结合,可实现单细胞水平的血液分类,较高的分类正确率验证了这种方法的可行性和有效性。同时,该方法不需要过多样品就能满足建模需求,避免了因浓度低带来的荧光自吸收强度过低等问题,具有快速、准确分类的优点,具有非常重要的潜在应用价值。 展开更多
关键词 血液分类 荧光光镊 机器学习 单细胞 随机森林分类模型
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基于双光栅和柱透镜的高分辨率近红外微型光谱仪
3
作者 吴婧仪 周哲海 +2 位作者 赵爽 闵昆龙 李慧宇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1144-1150,共7页
因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大... 因为便携、低成本、集成化等优势,微型光谱仪已经成为光谱仪技术发展的重要趋势,其中工作波段在近红外的微型光谱仪,在光纤传感和解调、光纤通信等领域有着非常广泛的应用。但目前的近红外微型光谱仪普遍存在分辨率低、成本高、体积大不便于携带等问题,为此,提出了一种独特的基于双光栅和柱透镜的微型光谱仪结构,开展了理论和实验研究。相对于传统的微型光谱仪结构,新的设计主要有三个特征:使用光纤代替入射狭缝,以减少光能损失;采用双光栅将光束进行二次衍射;使用柱透镜以改变线阵CCD阵列表面的成像尺寸。首先,利用Zemax软件进行了光学设计和仿真分析,光谱范围为1525~1570 nm,光学系统结构在66 mm×40 mm×24 mm的体积范围内,光谱分辨率理论上达到0.2 nm,比未加柱透镜的结构提升了2.5倍。然后,根据理论分析,选购了合适的光电器件进行了系统封装,与匹配的电路模块结合,实现了微型光谱仪的光谱检测功能。光谱仪的光学系统安装在66 mm×40 mm×30 mm的体积范围内,实际测量的光谱分辨率为0.215 nm,与理论结果较为吻合。进一步地,搭建了一套基于该微型光谱仪的光纤光栅温度传感测量系统,该微型光谱仪作为信号解调仪,选择了四个中心波长分别为1534、1538、1542和1545 nm的光纤光栅作为传感器,温度在0~50℃范围内以1℃为间隔连续变化,最终实现了温度实时测量和信号解调,系统温度灵敏度分别达到9.58、9.68、9.69和9.6 pm·℃^(-1),验证了该微型光谱仪的高分辨率和高可靠性。研制的微型光谱仪的子组件可以固定在外壳上,系统内部无可移动元器件,体积小、分辨率高、稳定性好,可应用于其他诸如物质浓度分析、传感信号测量等需要高分辨光谱分析的场合。 展开更多
关键词 微型光谱仪 双光栅 柱透镜 高分辨率 近红外波段
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基于PbS量子点的可调谐高能量锁模光纤激光器
4
作者 陈广伟 赵悦 +6 位作者 胡国庆 秦莹 贾凯琳 陈丽 李慧宇 贺敬文 周哲海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期102-109,共8页
基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞... 基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞秒脉冲输出特性,脉冲中心波长为1568.6 nm,光谱的3 dB带宽为11.4 nm,脉冲半高全宽为361 fs。利用多模光纤中的非线性多模干涉效应实现带宽可调的光谱滤波效应,调节偏振相关“基模”引起的群时间延迟量调控腔内总色散量,升高泵浦驱动电流达到饱和吸收体的反饱和吸收特性区域,实现从展宽脉冲到高能量耗散孤子共振脉冲的切换。由于局部的非同步色散波与孤子之间的相消干涉效应,导致耗散孤子共振脉冲光谱出现了dip型边带和Kelly边带不对称地分布在光谱两边的现象。通过调谐腔内脉冲的偏振状态和泵浦功率,高能量脉冲的半高全宽可以在7.7~23 ns之间调谐。当泵浦驱动电流达到800 mA时,腔内激光脉冲能量为34.8 nJ,其损伤阈值大于60 mJ/cm^(2)。该工作为实现高效、高能量飞秒光纤激光提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 PbS量子点 高能量脉冲 锁模光纤激光器 多模干涉效应
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基于LED照明的时域全场OCT成像系统设计 被引量：3
5
作者 马志明 王晓玲 周哲海 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期280-285,共6页
为了进一步降低成本并提高成像的速度与精度,提出了一种基于发光二极管(LED)照明的全场时域光学相干层析成像技术(OCT)系统。用LED作光源、采用带反馈的闭环四步移相法采集信号,阐述了其成像原理,并进行了系统结构研究、理论分析和实验... 为了进一步降低成本并提高成像的速度与精度,提出了一种基于发光二极管(LED)照明的全场时域光学相干层析成像技术(OCT)系统。用LED作光源、采用带反馈的闭环四步移相法采集信号,阐述了其成像原理,并进行了系统结构研究、理论分析和实验验证。结果表明,系统的相干长度为23μm,轴向分辨率达到了11.8μm,横向分辨率为19.8μm,单幅图的采集时间为2.15 ms;与以往的OCT扫描方式相比,该方法减小了实现成本,并具有更快的扫描速率以及更高的精度,有着很大的使用价值。该研究为开发超高速、高精度的低成本OCT系统提供了参考。 展开更多
关键词 成像系统 光学相干层析 发光二极管光源 时域光学相干层析成像 全场
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基于LED光源的低成本谱域OCT成像系统设计 被引量：2
6
作者 李晓静 赵爽 +2 位作者 周哲海 李金鹿 刘芳玲 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第2期30-36,共7页
光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术具有非侵入成像、成像速度快、灵敏度高等优点,在临床医疗诊断、材料学及生物学等众多领域被广泛应用。但目前的商业OCT系统成本高且结构庞大,仅能在大型眼科诊所、医院和研究... 光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术具有非侵入成像、成像速度快、灵敏度高等优点,在临床医疗诊断、材料学及生物学等众多领域被广泛应用。但目前的商业OCT系统成本高且结构庞大,仅能在大型眼科诊所、医院和研究实验室使用,在其他场所的实用性会受到很大限制。因此,开发一种具有一定分辨率和成像深度、高成像速度的低成本OCT系统是很有必要的。提出了一种基于LED光源的低成本OCT成像系统设计,阐述了系统成像原理及设计思路,进行了仿真模拟及实验验证。实验结果表明:该系统在提高成像速度的同时,降低了系统的综合成本,具有极高的应用价值。 展开更多
关键词 LED光源 线扫描 成像深度 谱域OCT
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SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔中Ti超导薄膜特性的研究
7
作者 刘海燕 孙潇莹 +5 位作者 李劲劲 王雪深 陈建 高鹤 周哲海 徐骁龙 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期549-554,共6页
设计良好的光学谐振腔是提高超导转变边沿传感器(TES)光学效率的有效手段,光学谐振腔结构厚度的变化,不仅对TES的光学效率有影响,而且会产生不同的残余应力进而影响TES的超导特性。研究了以超导Ti膜为TES功能层材料,同时选用SiO_(2)-SiN... 设计良好的光学谐振腔是提高超导转变边沿传感器(TES)光学效率的有效手段,光学谐振腔结构厚度的变化,不仅对TES的光学效率有影响,而且会产生不同的残余应力进而影响TES的超导特性。研究了以超导Ti膜为TES功能层材料,同时选用SiO_(2)-SiN_(x)体系作为光学谐振腔薄膜。通过对数值仿真,确定了SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔薄膜厚度变化对Ti-TES光学吸收效率的影响。分析了SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔不同薄膜厚度的变化自身应力随之变化的趋势,最后制备了不同厚度SiO_(2)-SiN_(x)光学谐振腔的TES,并进行光学吸收效率的测试,验证了SiO_(2)-SiN_(x)体系光学谐振腔薄膜厚度对Ti-TES光学吸收效率变化的规律。 展开更多
关键词 计量学 TES 超导薄膜 光学谐振腔 SiO_(2)-SiN_(x)体系 Ti膜
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一种线结构光平面的标定方法
8
作者 李忠祥 周哲海 +2 位作者 陈丽 赵爽 李勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期795-802,共8页
为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合... 为了线结构光平面标定的准确性和高效性,以及提高线结构光平面标定方法的普适性,提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值,将光条上所有点拟合成直线,交圆形标定靶每列靶标连线于一点;得到每列靶标连线与拟合出的光条中心线交点后,连接交点与相机光学中心形成一条直线;联立该连线的直线方程与像素坐标系下两条交线的直线方程,以及2维圆形标定靶所在平面的方程,求解出每个交点在相机坐标系下的坐标;最后采用最小二乘拟合算法进行平面拟合,得到了所求光平面方程;介绍了该标定方法的基本原理和实现过程,搭建实验系统对其有效性进行了验证。结果表明,用该方法求取光平面的平均测量误差可以达到2.36737 mm,鲁棒性高,且标定流程十分简便,适用于一般的工程应用和机械加工过程。该研究为线结构光传感器的光平面标定提供了参考。 展开更多
关键词 图像处理 线结构光平面标定 光电视觉检测 机器视觉
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基于超表面空间光调控的教学仿真实验设计
9
作者 李慧宇 王玉 +5 位作者 荆日星 胡国庆 陈广伟 何巍 赵爽 周哲海 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第3期119-124,共6页
超表面通过亚波长尺寸结构组成单元引起的突变在波长量级的厚度内实现入射光的高效调控,在虚拟现实、波束赋形、超分辨成像等方面受到广泛专注。使用VirtualLab Fusion软件的建模仿真分析完成基于人工微结构的器件设计,以超透镜为例分... 超表面通过亚波长尺寸结构组成单元引起的突变在波长量级的厚度内实现入射光的高效调控,在虚拟现实、波束赋形、超分辨成像等方面受到广泛专注。使用VirtualLab Fusion软件的建模仿真分析完成基于人工微结构的器件设计,以超透镜为例分析亚波长矩形结构对入射光造成的相位突变与振幅调制、结合聚焦光束所需相位分布得到具有指定焦距的超表面结构。通过实际案例将研究热点引入教学课堂,并对其中涉及的光学问题进行逐层分析,利用亚波长结构的微观响应与透镜的宏观分析进一步强化学生对几何光学与物理光学之间联系与区别认知,并为后续相关光场调控与传播仿真计算在实际问题的解决方面奠定理论基础。 展开更多
关键词 超表面 光场调控 聚焦透镜 实验设计 教学改革
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基于局部单应性的投影仪标定精度研究
10
作者 吴文丽 周哲海 +1 位作者 刘芳玲 赵爽 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第6期53-59,共7页
结构光三维测量中,系统标定参数不仅是三维重建的基础,其精度对测量结果也有直接的影响,但目前投影仪标定大多存在精度不高、过程复杂等问题。为此,论文利用棋盘格标定板,采用一种基于局部单应性矩阵的投影仪标定方法,通过局部单应性矩... 结构光三维测量中,系统标定参数不仅是三维重建的基础,其精度对测量结果也有直接的影响,但目前投影仪标定大多存在精度不高、过程复杂等问题。为此,论文利用棋盘格标定板,采用一种基于局部单应性矩阵的投影仪标定方法,通过局部单应性矩阵将相机和投影仪图像角点坐标对应关系建立起来,把角点邻域大小转化为投射角度,对每个投射角度分别进行投影仪标定,根据实验结果综合分析选出系统最佳投射角度。介绍了系统模型及工作原理,并搭建实验系统研究了标定精度和投射角的关系,获得了最佳投射角度,并在此基础上对已知平面和复杂人脸进行三维重建,重投影误差可达0.284356像素,证明了选取最佳投射角度可获得更高的重建精度。此分析方法不依赖相机标定实现,摆脱了具体结构尺寸的约束,具有更普遍的应用价值。 展开更多
关键词 三维测量 局部单应性 投影仪标定 格雷码
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高灵敏度低折射率的双开环通道PCF-SPR传感器设计
11
作者 陈淑婷 张乾坤 +1 位作者 杨县超 周哲海 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第11期7-11,共5页
为了在中红外区域获得高灵敏度的低折射率(RI),在光子晶体光纤(PCF)上设计了一种具有双开环通道的新型结构,并在表面等离子体共振(SPR)效应上建立了传感器。通过COMSOL有限元法(FEM)对所设计PCF-SPR传感器进行仿真分析。结果表明,该传... 为了在中红外区域获得高灵敏度的低折射率(RI),在光子晶体光纤(PCF)上设计了一种具有双开环通道的新型结构,并在表面等离子体共振(SPR)效应上建立了传感器。通过COMSOL有限元法(FEM)对所设计PCF-SPR传感器进行仿真分析。结果表明,该传感器对低RI感应具有优异的检测能力,在RI为1.23~1.29的范围内,实现最大波长灵敏度达到10300 nm/RIU,最大理论分辨率为9.71×10^(-6) RIU。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 表面等离子体共振 低折射率 微开环分析物通道
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降水粒子谱仪的光学系统设计及实现 被引量：3
12
作者 周哲海 陈家田 +2 位作者 黄敏松 雷恒池 祝连庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期486-491,共6页
重点讨论了降水粒子谱仪的光学系统的设计方法和实验结果。整个光学系统分为光束整形模块和粒子成像模块,分别介绍了两模块的设计原理和设计结果,以及实验测试结果。激光二极管发出的光束整形为40 mm×3.9 mm、长宽比接近10∶1的长... 重点讨论了降水粒子谱仪的光学系统的设计方法和实验结果。整个光学系统分为光束整形模块和粒子成像模块,分别介绍了两模块的设计原理和设计结果,以及实验测试结果。激光二极管发出的光束整形为40 mm×3.9 mm、长宽比接近10∶1的长条形光斑,作为粒子照明光束;测量了不同尺度圆形不透明图案的成像,以及轴上及轴外的成像,实现了1/5放大倍数的粒子成像。测量结果与设计结果非常吻合,达到了设计目标,满足了系统测量的功能要求。研究成果为粒子谱仪的技术改进和产品化提供了技术支持。 展开更多
关键词 光学测量 降水粒子谱仪 光束整形 光学成像
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基于全光纤Mach-Zehnder干涉仪的温度测量系统 被引量：3
13
作者 周哲海 巫建坤 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第10期67-69,共3页
设计了一种可测量小范围温度扰动的全光纤M ach-Zehnder干涉测量系统。简单介绍了全光纤M ach-Zehnder干涉仪的基本结构和工作原理,并推导了干涉条纹移动距离与测量臂长度变化之间的关系式;在理论分析的基础上,搭建了一全光纤M ach-Zehn... 设计了一种可测量小范围温度扰动的全光纤M ach-Zehnder干涉测量系统。简单介绍了全光纤M ach-Zehnder干涉仪的基本结构和工作原理,并推导了干涉条纹移动距离与测量臂长度变化之间的关系式;在理论分析的基础上,搭建了一全光纤M ach-Zehnder干涉仪系统,通过在有标识刻线的接收屏上直接观察测量干涉条纹的移动距离来确定测量臂光纤的温度变化,最终,确定了测量臂光纤加热温度和干涉条纹移动距离之间的关系;通过实验结果分析可知,该干涉系统可实现小范围温度扰动的准确测量,测量精度可达到℃/18。 展开更多
关键词 全光纤MACH-ZEHNDER干涉仪 温度测量 干涉条纹 相位调制
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基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法 被引量：3
14
作者 周哲海 祝连庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期742-746,共5页
矢量光束的偏振态检测是矢量光束研究的关键技术。论文研究了基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法,介绍了该方法的基本原理和实现过程。基于猫眼腔激光器和马赫-曾德干涉仪生成了4种不同偏振态分布的轴对称线偏振矢量光束,并用Sto... 矢量光束的偏振态检测是矢量光束研究的关键技术。论文研究了基于Stokes参量法测量矢量光束偏振态的方法,介绍了该方法的基本原理和实现过程。基于猫眼腔激光器和马赫-曾德干涉仪生成了4种不同偏振态分布的轴对称线偏振矢量光束,并用Stokes参量法计算了生成光束的四个Stokes参量,以及光束每个像素点上的椭圆取向角和椭圆率角,得到了生成光束的偏振纯度。实验结果证明了Stokes参量法可有效实现矢量光束的偏振态检测。 展开更多
关键词 Stokes参量 矢量光束 偏振态
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高级次轴对称偏振光束的聚焦特性及应用综述 被引量：2
15
作者 周哲海 祝连庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期916-921,共6页
高级次轴对称偏振光束具有更为复杂的偏振分布,在高数值孔径聚焦情况下可获得多个超小聚焦光斑,这样的聚焦特性使其在显微成像、材料加工、粒子捕获等领域体现出一定的应用价值,引起了广泛关注。综述了近年来关于高级次轴对称偏振光束... 高级次轴对称偏振光束具有更为复杂的偏振分布,在高数值孔径聚焦情况下可获得多个超小聚焦光斑,这样的聚焦特性使其在显微成像、材料加工、粒子捕获等领域体现出一定的应用价值,引起了广泛关注。综述了近年来关于高级次轴对称偏振光束的聚焦特性及主要应用的研究成果。介绍了高级次轴对称偏振光束的基本概念,并基于矢量衍射理论给出了聚焦场的数学表达式,最后介绍了该类型光束在粒子捕获与操控、并行光学显微成像方面的典型应用。 展开更多
关键词 轴对称偏振光束 聚焦特性 粒子捕获 并行显微成像
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基于新工科理念的《物理光学》课程建设 被引量：3
16
作者 周哲海 赵爽 +4 位作者 王晓玲 牟涛涛 何巍 樊凡 郎晓萍 《教育教学论坛》 2020年第15期89-91,共3页
新工科建设要求将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程中,这就要求对原有的课程体系进行重新的梳理和调整。正是基于这样的需求,教学团队对物理光学课程体系进行了调整,增加了很多反映最新社会发展和技术需求... 新工科建设要求将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程中,这就要求对原有的课程体系进行重新的梳理和调整。正是基于这样的需求,教学团队对物理光学课程体系进行了调整,增加了很多反映最新社会发展和技术需求的教学内容,同时着手建设在线课程和虚拟实验平台,为学生的课外学习提供了更为丰富的教学资源,支撑了学生创新实践能力培养。 展开更多
关键词 新工科 物理光学 课程体系 创新实践
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基于径向偏振光束的微粒捕获与操控 被引量：1
17
作者 周哲海 张玉灵 祝连庆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期1016-1022,共7页
因为空间变化的偏振分布及独特的聚焦特性,径向偏振光束在粒子捕获及操控方面有独特的应用价值。从理论和实验方面研究了基于径向偏振光束的微粒捕获与操控。首先,介绍了捕获力的计算方法,重点基于光线理论模型计算了径向偏振光束的轴... 因为空间变化的偏振分布及独特的聚焦特性,径向偏振光束在粒子捕获及操控方面有独特的应用价值。从理论和实验方面研究了基于径向偏振光束的微粒捕获与操控。首先,介绍了捕获力的计算方法,重点基于光线理论模型计算了径向偏振光束的轴向及横向捕获效率,并与切向偏振光和圆偏振光的捕获效率进行了比较;然后,基于倒置显微镜和空间光调制器搭建了光学捕获与操控系统,采用两种不同的成像物镜实现了对直径为10μm左右的酵母菌细胞及直径为1μm的苯乙烯小球的捕获和操控,根据预定的轨迹实现了粒子的稳定移动,体现了该类型光镊较为宽阔的应用前景;最后,简要分析了影响粒子捕获及操控的若干因素,为系统改进提供了指导意见。 展开更多
关键词 光镊 径向偏振光束 捕获力 几何光线模型
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呼出气中丙酮检测技术的研究进展
18
作者 陈淑婷 张乾坤 周哲海 《生物化工》 2023年第2期196-199,共4页
糖尿病是21世纪发展最快、影响最广泛的健康问题之一,被称为危害人类健康的第七大杀手。因此,实现对糖尿病的早期诊断与干预对身体健康及社会经济发展意义重大。近年来,呼出丙酮浓度异常作为糖尿病或高血糖标志的研究日益增多,本文对当... 糖尿病是21世纪发展最快、影响最广泛的健康问题之一,被称为危害人类健康的第七大杀手。因此,实现对糖尿病的早期诊断与干预对身体健康及社会经济发展意义重大。近年来,呼出丙酮浓度异常作为糖尿病或高血糖标志的研究日益增多,本文对当前呼出丙酮的检测技术研究进展进行了综述,包括气相色谱-质谱法、光腔衰荡光谱法、激光光声光谱技术、金属氧化物半导体气体传感,并对呼出丙酮用于糖尿病或高血糖诊断的前景进行了展望。 展开更多
关键词 糖尿病 呼吸丙酮 检测技术
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径向偏振光束的聚焦整形及应用研究 被引量：1
19
作者 周哲海 张晓青 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2011年第3期44-48,共5页
针对径向偏振光束进行聚焦整形的问题,通过调整入射光束的参数、透镜的数值孔径以及衍射光学元件的结构,对调控光束聚焦场的强度分布进行了理论分析,提出了一种利用衍射光学元件对径向偏振光束进行聚焦整形的方法。结合实际应用的需求,... 针对径向偏振光束进行聚焦整形的问题,通过调整入射光束的参数、透镜的数值孔径以及衍射光学元件的结构,对调控光束聚焦场的强度分布进行了理论分析,提出了一种利用衍射光学元件对径向偏振光束进行聚焦整形的方法。结合实际应用的需求,设计了2种衍射光学元件,实现了超小光斑及长焦深和光链结构的聚焦场分布。数值模拟结果证实了设计的合理性。 展开更多
关键词 聚焦整形 衍射光学元件 径向偏振光束 长焦深 光学捕获
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平板波导凹面衍射光栅的设计 被引量：1
20
作者 周哲海 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期993-998,共6页
为了精确设计平板波导凹面衍射光栅,提出了改进的刻槽位置递推计算方法。通过一组约束方程表示光栅刻槽位置,利用递推方法求得约束方程的数值解;为了提高计算精度,在方程组的数值求解过程中引入牛顿迭代算法。设计了两种特殊的光栅结构... 为了精确设计平板波导凹面衍射光栅,提出了改进的刻槽位置递推计算方法。通过一组约束方程表示光栅刻槽位置,利用递推方法求得约束方程的数值解;为了提高计算精度,在方程组的数值求解过程中引入牛顿迭代算法。设计了两种特殊的光栅结构,即平接收场结构和平顶频谱响应结构,对采用不同方法的设计进行了对比。结果表明:采用改进的刻槽位置递推计算方法计算的结果与采用高级次光程函数级数展开法计算的结果相同,而采用原有刻槽位置递推计算方法的计算结果则随着刻槽序号的增加偏离误差越来越大。结果证明了这种设计方法不仅可以实现平板波导凹面衍射光栅的精确设计,同样适用于设计其它特殊结构的光栅,证明了该方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 平板波导凹面衍射光栅 集成光学器件 牛顿迭代
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