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特种芯光纤光镊技术研究进展
1
作者 李红 朱应鑫 +3 位作者 周雅妮 王海波 董明利 祝连庆 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1293-1304,共12页
光纤光镊具有结构简单、操作灵活、尺寸小的特点,在生化分析、生命科学等领域有广泛应用。特殊纤芯结构的光纤探针在近场倏逝波光阱力、纤芯光束耦合传输、微流控技术交叉协同应用等方面具有天然优势,能实现细胞、亚细胞级微粒收集、输... 光纤光镊具有结构简单、操作灵活、尺寸小的特点,在生化分析、生命科学等领域有广泛应用。特殊纤芯结构的光纤探针在近场倏逝波光阱力、纤芯光束耦合传输、微流控技术交叉协同应用等方面具有天然优势,能实现细胞、亚细胞级微粒收集、输运等功能,可以显著提升微粒的三维捕获能力以及动态操纵水平。本文综述了不同纤芯结构光纤光镊的结构特点与应用技术研究进展,对特种芯光纤光镊系统中探针制备、激光光源、耦合方式等关键技术进行了梳理和对比,总结与展望了不同结构特种芯光纤在光纤光镊中的作用与发展。 展开更多
关键词 光纤光镊 特种光纤 微粒操纵 微流控
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穿刺手术柔性针路径规划技术现状和展望
2
作者 张帆 何彦霖 +2 位作者 周康鹏 祝航威 祝连庆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-13,共13页
微创穿刺手术由于具有创伤小、恢复快等优势,近年来在临床上得到广泛应用,主要用来进行组织活检、局部消融和局部麻醉等操作。目前穿刺手术使用的手术器械是斜尖柔性针,相比较于刚性针,前者可以避开重要的器官和组织,对患者的损伤较小... 微创穿刺手术由于具有创伤小、恢复快等优势,近年来在临床上得到广泛应用,主要用来进行组织活检、局部消融和局部麻醉等操作。目前穿刺手术使用的手术器械是斜尖柔性针,相比较于刚性针,前者可以避开重要的器官和组织,对患者的损伤较小。在手术过程中,有效的路径规划算法可以辅助医生提高手术的安全性和准确性,现有的术中路径规划算法的误差在毫米量级,限制了其在临床手术中的应用,亟待探讨解决方法。为此,梳理了穿刺手术中柔性针的路径规划研究进展,分析了影响路径规划的因素,对穿刺针的路径规划算法进行了详细的介绍,指出了当前需要解决的关键问题,最后从最优路径选择、参数反馈以及术中实时路径规划方法等不同方面出发探讨了柔性针手术穿刺针路径规划的未来发展方向。 展开更多
关键词 穿刺手术 柔性针 路径规划算法 术中规划
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微系统用锁相环内建自测试电路的设计与实现
3
作者 张丹娅 缪旻 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第5期52-59,共8页
针对微系统中锁相环(phase-locked loop, PLL)输出时钟信号抖动测量精度问题,提出了一种改进的边沿对齐欠采样抖动测量技术。在Simulink中对锁相环电路及其信号抖动进行建模仿真,模拟出真实工作环境的待测时钟信号。构建可集成于微系统... 针对微系统中锁相环(phase-locked loop, PLL)输出时钟信号抖动测量精度问题,提出了一种改进的边沿对齐欠采样抖动测量技术。在Simulink中对锁相环电路及其信号抖动进行建模仿真,模拟出真实工作环境的待测时钟信号。构建可集成于微系统内部的,基于边沿对齐的周期抖动测量内建自测试(built in self-test, BIST)电路,记录跳变过渡区的全部不稳定区域,实现对锁相环电路的原位监测。从抖动值、测量分辨率和待测信号频率三个方面,对测量结果和仿真结果进行对比。结果表明,待测信号频率为1 GHz时,周期抖动的测量误差为2.45%。在需要高频率时钟信号的微系统中,所搭建的内建自测试电路能够在较高测量分辨率下实现精度较高的抖动测量。 展开更多
关键词 微系统 锁相环 内建自测试电路 周期抖动
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呼出气中丙酮检测技术的研究进展
4
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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基于荧光光镊与机器学习的单细胞血液分类方法
5
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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基于改进YOLOv3-SPP算法的道路车辆检测
6
作者 王涛 冯浩 +4 位作者 秘蓉新 李林 何振学 傅奕茗 吴姝 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期68-78,共11页
针对在城市道路场景下视觉检测车辆时,车辆密集和远处车辆呈现小尺度,导致出现检测精度低或者漏检的问题,提出了一种基于改进的YOLOv3-SPP算法,对激活函数进行优化,以DIOU-NMS Loss作为边界框损失函数,增强网络的表达能力。为提高所提... 针对在城市道路场景下视觉检测车辆时,车辆密集和远处车辆呈现小尺度,导致出现检测精度低或者漏检的问题,提出了一种基于改进的YOLOv3-SPP算法,对激活函数进行优化,以DIOU-NMS Loss作为边界框损失函数,增强网络的表达能力。为提高所提算法对小目标和遮挡目标的特征提取能力,引入空洞卷积模块,增大目标的感受野。实验结果表明,所提算法在检测车辆目标时m AP提高了1.79%,也有效减少了在检测紧密车辆目标时出现的漏检现象。 展开更多
关键词 车辆检测 YOLOv3-SPP算法 激活函数 空洞卷积 深度学习
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大视场相机最优投影模型识别及星光标定方法
7
作者 刘其林 董明利 +2 位作者 孙鹏 燕必希 祝连庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期158-169,共12页
针对在轨摄影测量中近距离大尺寸测量需求,提出利用星光约束的大视场角摄影测量相机最优投影模型识别及标定方法。首先,构建了具备调节系数的星光几何投影分段函数模型。随后,针对分段星光投影模型开发多站位自标定光束平差算法。通过... 针对在轨摄影测量中近距离大尺寸测量需求,提出利用星光约束的大视场角摄影测量相机最优投影模型识别及标定方法。首先,构建了具备调节系数的星光几何投影分段函数模型。随后,针对分段星光投影模型开发多站位自标定光束平差算法。通过将光束平差算法与北方苍鹰寻优策略相结合,对投影模型调节系数、相机内方位参数、相机外方位参数及镜头畸变系数同步优化,直到星点像面重投影均方根误差达到全局最小,得到最优投影模型及其参数。实测实验表明,大视场角相机星光标定后,星点像面坐标的重投影均方根误差为1/9 pixel。在连续帧星光标定实验中,通过卡尔曼滤波算法对相机参数随机误差进行了有效消除。该方法可在相机星光标定过程中识别最优投影模型并标定全部成像参数,具备连续帧标定及参数校准能力。 展开更多
关键词 在轨摄影测量 大视场角相机 最优投影模型识别 星光标定方法
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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
8
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FBG的微小型三轴振动传感器研究
9
作者 唐翔 吴俊 +2 位作者 黎琪慧 辛璟焘 董明利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期197-205,共9页
为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、... 为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、结构设计也更为灵活,缩短了传感器结构的优化迭代周期。通过理论模型分析和有限元仿真,优化传感器结构参数,最终封装完成的尺寸为15 mm×15 mm×15 mm,质量约为24.26 g。最后进行实验测试和传感器性能分析。实验结果表明:该传感器的工作频段为0~1 200 Hz,在X、Y、Z轴方向的固有频率分别为1 850 Hz、1 770 Hz和1 860 Hz,三个轴向的灵敏度分别达到77.37 pm/g、80.73 pm/g和75.04 pm/g,横向抗干扰小于5%。该传感器满足航天振动测量轻量化、工作范围和灵敏度的应用需求,在遥感卫星微振动测量等领域具有重要应用前景。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 三轴振动传感器 微型化 高灵敏度
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分布统计特征的孪生网络目标跟踪方法
10
作者 李俊 曹林 +2 位作者 张帆 杜康宁 郭亚男 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第8期213-224,共12页
尽管基于孪生网络的跟踪器取得了巨大成功,但在边界模糊这类复杂场景下的跟踪性能仍然较差。大多数现有方法对于目标的定位均采用不灵活的狄克拉分布,由于缺少对边界框的不确定性估计,使其在边界模糊下无法准确定位。为了解决上述问题,... 尽管基于孪生网络的跟踪器取得了巨大成功,但在边界模糊这类复杂场景下的跟踪性能仍然较差。大多数现有方法对于目标的定位均采用不灵活的狄克拉分布,由于缺少对边界框的不确定性估计,使其在边界模糊下无法准确定位。为了解决上述问题,基于SiamBAN模型进行改进,利用目标边界框的分布统计特征与其实际的定位质量高度相关这一特性,将边界框的回归值由狄克拉分布转为一定范围内的任意概率分布,将分布统计特征经过分布引导质量预测器生成较高的定位质量估计得分,将分类与定位质量估计联合表示,克服了训练和测试阶段分类与回归不一致问题。在VOT2018、VOT2019、OTB100、UAV123、LaSOT、TrackingNet和GOT-10k数据集上的实验结果表明,对比SiamBAN在准确度和EAO指标上提升了3.3%~10%。 展开更多
关键词 孪生网络 定位质量 不确定性估计 分布统计特性 分布引导质量预测器
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光纤气泡压力传感特性测试及误差分析 被引量：3
11
作者 张雯 李昊业 +2 位作者 何巍 董明利 祝连庆 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第12期142-148,共7页
针对临床心脏固定器吸附压力的监测问题,提出一种全单模光纤气泡法布里珀罗(Fabry-Perot,FP)结构的压力传感器件,并对其压力传感特性进行测试研究和误差分析。建立光纤气泡的压力传感模型,通过化学腐蚀结合电弧放电技术实现光纤气泡结... 针对临床心脏固定器吸附压力的监测问题,提出一种全单模光纤气泡法布里珀罗(Fabry-Perot,FP)结构的压力传感器件,并对其压力传感特性进行测试研究和误差分析。建立光纤气泡的压力传感模型,通过化学腐蚀结合电弧放电技术实现光纤气泡结构的制备。针对压力测试的实验要求,设计并分析不同进气孔位的流场特性,优化密闭腔体结构。搭建气路系统,对光纤气泡结构进行压力传感特性测试,分析重复测量条件下器件的灵敏度和线性度,并进行误差分析。实验室数据表明:正压0.1~0.2 MPa测试范围内,光纤气泡灵敏度为2.56 nm/MPa;负压-5^-30 kPa测试范围内,光纤气泡灵敏度为1.72 nm/MPa,线性拟合度整体优于0.9。该文可为光纤传感器在心脏固定器吸附压力监测问题中的应用提供一定的前期参考。 展开更多
关键词 光纤气泡 化学腐蚀 精密熔接 压力传感 误差分析
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基于PbS量子点的可调谐高能量锁模光纤激光器
12
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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芯粒集成系统封装I/O高速总线架构设计及实现
13
作者 张转转 缪旻 +1 位作者 朱仕梁 段晓龙 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第1期45-49,58,共6页
随着集成密度和单片处理速度的不断提升,芯粒集成系统封装(Chiplet SiP)中互连网络日趋复杂且信号与电源完整性、传输能耗问题日趋严重,芯粒与SiP外部的数据交换I/O(Input/Output)容量的提升遭遇瓶颈。为提升芯粒集成度、提高数据传输... 随着集成密度和单片处理速度的不断提升,芯粒集成系统封装(Chiplet SiP)中互连网络日趋复杂且信号与电源完整性、传输能耗问题日趋严重,芯粒与SiP外部的数据交换I/O(Input/Output)容量的提升遭遇瓶颈。为提升芯粒集成度、提高数据传输速率与准确率、降低系统功耗,根据芯粒间通信的最新标准通用芯粒互连技术(Universal chiplet interconnect express, UCIe),利用高速串行计算机扩展总线标准(Peripheral component interconnect express, PCIe)在高速数据存储及传输方面的技术优势,设计出一种芯粒高速I/O通信的架构,并用FPGA验证了此架构的可行性,为UCIe标准的落地提供了一种实现途径。 展开更多
关键词 PCIE 系统芯片 芯粒 系统封装 高速总线
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一种抑制封装中电源噪声的新型电磁带隙结构
14
作者 李津 缪旻 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2024年第1期1-6,共6页
面向高密度集成系统级封装中同步开关噪声引起的电源完整性问题,设计了一种新型电磁带隙结构。该结构由互补开口谐振环单元结构和类L-bridge型的单元间连桥结构形成,刻蚀缝隙以降低贴片的有效电容,增大连桥长宽比以增加贴片的有效电感... 面向高密度集成系统级封装中同步开关噪声引起的电源完整性问题,设计了一种新型电磁带隙结构。该结构由互补开口谐振环单元结构和类L-bridge型的单元间连桥结构形成,刻蚀缝隙以降低贴片的有效电容,增大连桥长宽比以增加贴片的有效电感。采用电磁全波仿真软件HFSS对所提出结构进行建模与仿真。仿真结果表明,以抑制深度-40 dB为标准,能够达到12.9 GHz的超宽禁带,明显优于常规电磁带隙结构,可以更好地抑制同步开关噪声。 展开更多
关键词 系统级封装 同步开关噪声 电源完整性 电磁带隙结构
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基于法布里-珀罗干涉的光纤倾角传感技术研究
15
作者 王帅 吴越 +3 位作者 宋言明 李红 孟凡勇 祝连庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1492-1497,共6页
提出一种基于法布里—珀罗(Fabry-Perot,F-P)干涉的光纤倾角传感器,该传感器由单模光纤和毛细管组成。首先,分析光纤干涉原理和倾角传感原理;然后,制作封装光纤倾角传感器;最后,完成光纤F-P传感器倾斜实验,通过对采集得到的数据分析得... 提出一种基于法布里—珀罗(Fabry-Perot,F-P)干涉的光纤倾角传感器,该传感器由单模光纤和毛细管组成。首先,分析光纤干涉原理和倾角传感原理;然后,制作封装光纤倾角传感器;最后,完成光纤F-P传感器倾斜实验,通过对采集得到的数据分析得到传感器倾角的响应特性,并进行温度实验探究温度对传感器波长漂移的影响。实验结果表明:在0°~10°测量范围内,测量角度和反射波长呈线性关系,倾角灵敏度为0.2031 nm/°,线性度为0.99707;在45~49℃温度范围内,温度灵敏度为4.777 nm/℃,线性度为0.99934。该传感器具有结构简单、成本低、灵敏度高等特点,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 光纤传感器 法布里—珀罗干涉 光纤倾角传感 光纤温度传感
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遥感航天器在轨结构微变形光纤监测技术发展综述
16
作者 孙广开 李红 +3 位作者 吴越 张旭 何彦霖 祝连庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1-14,共14页
对地、对天观测航天器在深空和极地探测、军事侦查、国土资源测绘、地质与农业灾害监测、海洋观测、气象观测和环境监测等系关国民经济社会发展的重要领域都发挥着关键作用。遥感航天器在轨结构受空间极端温度变化、重力、碎片冲击和疲... 对地、对天观测航天器在深空和极地探测、军事侦查、国土资源测绘、地质与农业灾害监测、海洋观测、气象观测和环境监测等系关国民经济社会发展的重要领域都发挥着关键作用。遥感航天器在轨结构受空间极端温度变化、重力、碎片冲击和疲劳等因素作用会产生微变形,在轨微变形监测对保障遥感航天器功能指标实现和系统可靠性及寿命有重要作用。光纤监测技术被视为最具潜力的遥感航天器在轨监测技术之一,经过近30年来的研究发展,正在从实验室研究向工程应用演进,但是目前存在若干问题限制了该技术的应用发展,亟待探讨解决方法。为此,梳理了遥感航天器结构微变形监测的主要技术,分析了光纤监测的主要技术类型、技术优缺点、微变形场重建算法、在轨适用性和典型应用案例,指出了需要研究解决的关键问题和未来发展方向。 展开更多
关键词 遥感 航天器 微变形 在轨监测 光纤监测
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三光束干涉光纤法布里珀罗结构及其双参数测试研究 被引量：5
17
作者 郝家祺 张雯 +2 位作者 何巍 董明利 祝连庆 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第12期22-27,共6页
该文提出一种全单模光纤的三光束干涉光纤法布里珀罗结构传感器。对三光束干涉光纤法布里珀罗结构传感原理进行分析,并阐述三光束干涉结构的温度、折射率双参数传感机理。空气腔结构使用熔接机电弧放电制作,结合光纤精密切割技术将一端... 该文提出一种全单模光纤的三光束干涉光纤法布里珀罗结构传感器。对三光束干涉光纤法布里珀罗结构传感原理进行分析,并阐述三光束干涉结构的温度、折射率双参数传感机理。空气腔结构使用熔接机电弧放电制作,结合光纤精密切割技术将一端尾纤切平,形成三光束干涉光纤法布里珀罗结构。设计并搭建实验系统对温度和折射率进行测试,测温范围为30~100℃,该传感器温度灵敏度为8.17 pm/℃,线性度可达0.9983。折射率的测量范围为1.3316~1.3430时,该传感器灵敏度为-49.9 dB/RIU,线性度为0.9856,当折射率测量范围为1.3430~1.3551时,折射率灵敏度为-21.6 dB/RIU,此时的线性度为0.9735。实验结果表明,该传感器可用于温度和折射率的双参数精确测量。 展开更多
关键词 光纤传感器 三光束干涉 电弧放电 温度测量 折射率测量
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拉曼光谱技术在口腔癌诊断中的研究进展 被引量：4
18
作者 朱智慧 孟凡皓 +4 位作者 夏嘉斌 徐晓凤 胡阳 张爱金 张韬 《中国医学科学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期399-404,共6页
口腔癌是临床常见的疾病,近年来其发病率呈上升趋势,严重威胁患者的生命安全。当前口腔癌的治疗是以手术为主的综合治疗,疾病的早期诊断及原发灶切除的彻底性直接影响患者的预后。拉曼光谱是一种通过光与物质相互作用产生的非弹性散射... 口腔癌是临床常见的疾病,近年来其发病率呈上升趋势,严重威胁患者的生命安全。当前口腔癌的治疗是以手术为主的综合治疗,疾病的早期诊断及原发灶切除的彻底性直接影响患者的预后。拉曼光谱是一种通过光与物质相互作用产生的非弹性散射光来进行检测的光学技术,能够探测生物化学和生物分子结构及组织构象的振动光谱,可提供细胞、组织或生物流体“化学指纹信息”,在医学领域有较多应用。随着相关技术及光学仪器的发展,拉曼光谱在医学领域中的研究也取得了较大进展。本文总结了拉曼光谱在口腔癌诊治中的研究进展,探讨了其临床应用面临的挑战及前景。 展开更多
关键词 拉曼光谱 口腔癌 诊断 指纹分子
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基于阵列波导光栅的光纤布拉格光栅解调技术综述 被引量：4
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作者 李科 董明利 +3 位作者 袁配 鹿利单 孙广开 祝连庆 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期166-179,共14页
基于阵列波导光栅的光子集成解调技术是硅光领域的研究热点和难点.相比传统解调方法,基于阵列波导光栅的光子集成解调技术因其解调精度高、解调速度快、封装体积小等优势,在光纤布拉格光栅的高速、高精度解调上具有明显优势.近年来,随... 基于阵列波导光栅的光子集成解调技术是硅光领域的研究热点和难点.相比传统解调方法,基于阵列波导光栅的光子集成解调技术因其解调精度高、解调速度快、封装体积小等优势,在光纤布拉格光栅的高速、高精度解调上具有明显优势.近年来,随着光子集成技术的发展,各科研院所和相关机构对阵列波导光栅的光子集成解调法进行了广泛深入的研究与优化.本文通过介绍阵列波导光栅工作原理及基于阵列波导光栅的光纤布拉格光栅波长解调原理,结合基于阵列波导光栅的光纤布拉格光栅解调仪在材料体系和系统性能两个方面的重要进展,归纳了基于阵列波导光栅的解调仪的典型应用场景,从新材料、系统集成和规模化三方面对光纤布拉格光栅解调系统的未来发展提出针对性建议,为基于阵列波导光栅的光子集成解调技术的研究发展提供参考. 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 波长解调 阵列波导光栅 光子集成回路
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软体仿生机械手柔性触觉感知技术研究进展 被引量：2
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作者 谷可欣 李红 +3 位作者 李坤阳 宋言明 孙广开 祝连庆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期13-27,共15页
柔性触觉感知信息获取是软体仿生机械手自主操纵的关键反馈环节,它提供了关于仿生机械手和物体接触点的相互作用力和表面特性的信息。从敏感材料、结构设计、制备方法到信号获取分析等方面,应用于软体机械手的柔性触觉感知方法近年来取... 柔性触觉感知信息获取是软体仿生机械手自主操纵的关键反馈环节,它提供了关于仿生机械手和物体接触点的相互作用力和表面特性的信息。从敏感材料、结构设计、制备方法到信号获取分析等方面,应用于软体机械手的柔性触觉感知方法近年来取得了一定进展,但是存在若干问题限制了技术的应用发展。为此,梳理了软体仿生机械手柔性触觉感知的概念与内涵,分析了相关的重要参数和设计原则,汇总分类讨论了不同结构的柔性触觉传感器的设计思想及其性能和应用,最后对软体仿生机械手柔性触觉传感器的发展前景提出了展望与思考。 展开更多
关键词 软体仿生机械手 触觉感知 柔性触觉传感器 敏感材料 光纤
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