椭偏成像技术（七）椭偏成像技术在生物学的应用以及数据处理随着计算机的发展，椭偏成像技术由于自身的优势与特点，结合其他测量方法，能获得更为丰富的信息，在材料科学、生物学、半导体工业等领域得到广泛的应用。在生物学方面，椭偏成像技术是研究生物分子、固体表面吸附以及生物分子之间相互作用的一种简单、高效、准确的手段。绝大多数生物单分子薄膜是非常薄且是透明的，椭偏显微成像技术适合于观测如此薄的膜层 。椭偏成像技术与CCD相机的结合，克服了机械扫描成像速度慢的问题，使得实时检测成为可能，推动了该技术与生物芯片技术的组合，能够用于研究各种生物分子特异性结合反应，并能实时观察分子间相互作用过程，从 而进行有关表 ...
激光在医疗领域的应用随着激光技术的飞速发展，激光在医疗领域中的应用得到了日益广泛的关注。由于其具有无接触、精度高、损伤小、便携性和操作灵活等优点，激光医疗极大地丰富了临床医疗的技术手段，在部分疾病的治疗中逐渐取代了传统方法，提升了医疗行业整体的技术水平。当前，激光医疗的市场占有率不断增加，发展前景十分广阔。本文介绍了激光医疗技术和医用激光系统的要求，重点对激光医疗在各临床科室中的应用研究现状进行了全面阐述，zui后针对我国激光医疗领域存在的问题给出了建议。激光具有极高的相干性、单色性和方向性，能够将能量集中在很小的空间范围内，实现ji端的光与物质相互作用。鉴于材料吸收激光能量后会发生熔化与气化 ...
FLIM系统是如何进行工作的？荧光寿命显微成像(fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM)是一种用于研究和测量生物分子的荧光寿命的技术，因其可以用于无标记成像，具有快速响应时间，可通过高分辨率成像技术（如共聚焦显微镜或双光子显微镜）结合使用等特点，近年来已经广泛应用于生物学、医学研究和生命科学等相关领域。那么，FLIM是如何实现如此强大的功能呢？FLIM的首要任务就在于测量荧光寿命(Fluorescence lifetime, FL)，待测物体被一束激光激发后，该物体吸收能量后，从基态跃迁到某一激发态上，再以辐射跃迁的形式发出荧光并回到基态。 ...
金属镀层光纤基本工艺在温度较高的环境下，普通涂覆层会软化或变质，进而失去保护效果，我们知道树脂类的胶水在250℃以上，效能就可能降低。如果是高温配方树脂，也很难在超过400℃的条件下使用。但光纤包层和芯通常是不同折射率的石英材料，恰好这两种石英材料的适用温度又较高，工程师们会将光纤布置在温度较高的地方，此时涂覆层的机械强度就可能降低。在这些恶劣的环境中，震动，气流，水压，油雾，盐雾等会使光纤容易破损从而断裂失效。问题在于，就是这些环境恶劣的地方，施工和维修都变得困难。因此在高温环境下，树脂类涂覆层可能并不是很好的选择。第②个问题就是低温，上文讲到，高温会使胶失效，同样的，低温也会。在较低的温度 ...
DPSS 532nm固体激光器介绍DPSS532nm激光器光路部分由两部分组成，第一部分是以808nm作为种子光，使其照射特定的泵浦晶体(Nd:YAG、Nd:YVO4等)，产生1064nm的光。第二部分则是将泵浦出的1064nm光照射倍频晶体（KTP、LBO等），产生线宽、方向、偏振都很好的532nm激光。图1.DPSS532nm泵浦+倍频示意图一．808nm泵浦部分：泵浦通常分为侧面泵浦和端面泵浦，由于端面泵浦的价格优势和可操控性，目前市场上正逐渐取代侧面泵浦。端面泵浦通过808nm激光二极管出射808nm的光源，直接照射在泵浦晶体Nd:YVO4的端面，再通过在Nd:YVO4两端镀膜，形成谐 ...
畴壁的形成如果畴壁包含方向逐渐变化的原子磁矩(图1)，则可确保向相反畴磁化方向的平滑过渡。这种转变降低了交换能，特别是对于过渡层的预定宽度。图1例如给出一个磁畴大小的估计，考虑厚度< 40 nm的颗粒状La0.6Sr0:4MnO3钙钛矿薄膜中的垂直磁畴。对于这些结构，域宽度由下式[1]给出式中，J为交换耦合常数，S为自旋量子数，K为磁各向异性常数，a为晶格常数。本例中，J =3*10-22J, K =2*104 J/m3, S =3/2，则得到30 nm。磁畴的大小可以在相同类型的化合物中变化，这取决于这些薄膜生长的衬底的粒度和应变。例如，衬底可以产生拉伸应变，从而导致在衬底附近形成的畴 ...
博览：2021Nature Biomedical Engineering基于机械臂的扫描仪对无外界支撑的个体眼睛无接触OCT成像技术背景：光学相干层析(OCT)在眼科成像中扮演重要的角色，但是使用条件苛刻。OCT的使用彻底改变了用于眼部内科和外科医疗的诊断成像手段。眼科医务人员现在通常使用OCT来检测各种常见的眼部疾病，包括与年龄相关的黄斑变性(macular degeneration)、糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy)、青光眼(glaucoma)和角膜功能障碍(corneal dysfunction)。事实上，自OCT出现以来，它就在定义这些疾病的诊断标准和推动治 ...
像差理论与计算系列（六）像散和场曲的计算像散和场曲是两种互相密切联系的像差，所以我们一般都放在一起讨论。轴外点发出的光束,其主光线不与光学系统各个表面的对称轴重合,使出射光束失去对称。之前一张讲过的的彗差,只是表征光束失对称的一种像差，并且是对宽光束而言的。除此以外,还有一种描述光束失对称的像差。随着视场的增大,远离光轴的物点，即使在沿主光线周围的细光束范围内,也会明显地表现出失对称性质。与此细光束对应的波面也非旋转对称，而是在不同方向上有不同的曲率。数学上可以证明，一个微小的非轴对称曲面元，其曲率是随方向的变化而渐变的,但存在二条曲率分别为最大和最小的相互垂直的主截线。在光学系统中，这二条主 ...
光波分复用技术的光纤通信分析摘要：光波分复用（Wavelength Division Multiplexer，WDM）的概念是指在一根光纤中能同时传输多波长的光信号。其基本原理是在发射端复用器将不同波长的光信号组合起来（复用），并通过一根光纤传输，在接收端解复用器又将组合的光信号分离开（解复用）并送入不同的终端。因此，称此项技术为波长分割复用，简称光波分复用（WDM）技术。其中，复合器合并光信道，解复用分离光信道。光波分复用技术对充分挖掘光纤带宽潜力，网络扩容升级，发展带宽新业务，实现超高速通信等具有十分重要的意义。尤其是WDM加上EDFA对现代光通信技术的发展更是具有强大的推动力。波分复用技 ...
高斯光束及通过薄透镜时的变换及激光扩束镜（一）高斯光束的基本性质稳定腔激光器发出的激光束是一种具有特殊结构的高单色性的高斯光束，它具有最小横向发散角，在光学元件边缘的衍射损耗最小。此外，高斯光束通过自由空间的传播和通过无像差透镜的变换时，除轮廓比例因子外，将始终保持高斯型分布。电矢量沿z轴方向传播的高斯光束的性质可以由下面三个方程式来决定：上式中，R(Z)是距离坐标原点（束腰）Z处的高斯光束的波阵面的曲率半径（为球面），A(r)是高斯光束电矢量在r方向（也就是垂直于光波传播方向）的振幅，A0是波阵面中心的振幅，ω为光束的光斑半径，其中分析式1可以知道，当Z 趋于0的时候，R(Z)趋于无穷，即此 ...
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