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高能激光与应用光学的几个问题

杜祥琬

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第2期   页码 21-24

摘要:

高能激光的产生、传输和应用是现代激光技术和光学工程的一个重要发展方向。它不仅涉及到一系列物理问题,还有赖于多项要求极高的工程技术问题。文章提出了8个与高能激光有关的应用光学问题,包括高能激光器、高质量光学元器件、先进的自适应光学技术、非线性光学相共轭技术、变频技术及光束相干合成技术等。着重阐明对它们的要求和可能的发展方向。

关键词: 高能激光     远距传输     应用光学    

超分辨光学显微镜:原理、仪器与应用 Special Feature on Precision Measurement and Inst

Bao-kai WANG, Martina BARBIERO, Qi-ming ZHANG, Min GU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第5期   页码 608-630 doi: 10.1631/FITEE.1800449

摘要: 近二十年来,多种基于荧光与非荧光的光学显微镜发展迅速,突破了衍射极限。本文综述了超分辨显微镜的基本原理、技术成就和仪器应用,讨论了超分辨显微镜在成像以及其他方面的应用

关键词: 超分辨;成像;光学显微镜    

二元光学在强激光波面整形中的应用

金国藩,谭峭锋,严瑛白,邬敏贤

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第6期   页码 27-32

摘要:

文章首先介绍了二元光学波面整形器件的理论基础。以惯性约束核聚变中光束匀滑为例,进行了二元光学器件的位相设计,获得了良好的位相结构与焦斑性能。采用旋转镂空掩膜板制作了准连续位相器件,并利用CCD与多种光强衰减片进行焦斑光强测量。

关键词: 二元光学     波面整型     位相器件     优化算法    

一种使用光可控生物致动器的微蠕动泵 Article

Eitaro Yamatsuta, Sze Ping Beh, Kaoru Uesugi, Hidenobu Tsujimura, Keisuke Morishima

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第3期   页码 580-585 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.033

摘要:

蠕动在自然界中广泛存在,这种将营养输送到身体各个部位的泵送活动在消化系统中是重要的。在本文中,我们提出了一种由肌肉驱动的管状微型泵,这种微型泵可以用于蠕动输送。我们利用在骨骼肌细胞膜上表达光敏感通道-2(ChR2)的果蝇幼虫获得具有光响应性的肌肉组织。幼虫在蓝光刺激下强制性地表现出肌肉收缩。在改变传播光刺激的速度的同时,我们观察到收缩的肌肉组织表面出现了位移。我们通过将幼虫解剖成管状结构以获得蠕动泵。解剖得到的管状结构的平均内径约为400 μm,平均外径约为750 μm。可以用相同的蓝光刺激来控制这些管状结构的收缩。为了观察内部流动,我们将微珠放入蠕动泵中,并确认泵可以以120 μm·s–1的速度输送微珠。

关键词: 管状结构     生物致动器     蠕动泵     光遗传学     生物材料     肌肉致动器     组织工程     软机器人    

成像光学工程面临的光学问题

潘君骅

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第3期   页码 32-35

摘要:

文章简单论述了现代成像光学主要领域的情况,指出非球面反射系统是发展的必然趋势。讨论了加工与检验方面的基本情况及应着重深人研究的问题。对镜坯材料也提了一点看法。

关键词: 成像光学     非球面反射镜     光学设计     光学加工与检验    

神经退行性疾病的光学疗法及其应用展望

魏勋斌,周非凡,陶乐婵,杨思华,顾波波

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期   页码 108-116 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.017

摘要: 探索无创的物理治疗手段在神经退行性疾病中的应用潜力,对疾病缓解与有效控制具有重大的意义。光学疗法是利用光线与组织的相互作用,通过光化学或光物理反应治疗疾病和促进机体康复的方法,具有精准性和微创性的技术特点。其中,弱光治疗作为一种无创光疗类型,在促进伤口愈合、缓解疼痛、炎症消退、组织再生等方面已广泛应用于临床。本文综述了弱光治疗在神经退行性疾病中的研究进展,并结合光电子技术的发展展望其应用前景,研究提出:需阐明弱光作用机理及量效关系,开发新型弱光治疗技术,完善临床验证体系及评价指标,尽快造福病患,服务社会。

关键词: 光学疗法,弱光治疗,无创疗法,神经退行性疾病    

现代光学新分支学科——气动光学

殷兴良

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第12期   页码 1-6

摘要:

从气动光学学科发展历程出发,介绍了气动光学提出的背景,提出了气动光学的定义及内涵、研究对象和研究方法,描述了气动光学研究的主要内容:气动光学效应机理研究、气动光学效应校正方法研究、气动光学效应校正验证试验研究和高速飞行器光学窗口技术研究;详细阐述了国内开展气动光学学科理论基础、工程建模、试验原理及试验方法等研究途径,给出了一些典型的研究结果,指出了学科的应用前景和发展趋势。

关键词: 空气动力学     湍流     光学     气动光学    

高速飞行器气动光学传输效应的工程计算方法

殷兴良

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第11期   页码 74-79

摘要:

气动光学传输效应对飞行器光学成像探测系统的性能有着十分重要的影响,它使探测器接受的图像产生偏移、抖动和模糊。文章分析了目标光线通过流场时的光学传输特性,建立了流场光学传输特性的工程计算模型,描述了气动光学传输效应对成像探测系统影响的经验模型。在此基础上,对气动光学传输效应产生的像偏移、抖动和模糊进行了数值仿真,仿真结果表明,气动光学传输效应对成像探测系统的影响与飞行器的飞行参数、成像探测系统参数和探测器积分时间等密切相关。

关键词: 空气动力学     湍流     光学     气动光学     光学传输效应    

海洋光学遥感技术的发展和前沿

潘德炉,李炎

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第3期   页码 39-43

摘要: 海洋光学遥感在实施大范围海面瞬间信息监测、数年至几十年长序列全球海洋数据采集等方面,发挥了常规调查方法所不能替代的优势。文章回顾我国近20年来海洋光学遥感技术的发展;讨论了当前国家在海洋权益、防灾减灾、海洋资源管理和开发等方面的进一步需求;论述了该技术在环境监测应用导向下的前沿,如:高精度分析和定量化、高频率长序列监测和业务化趋向

关键词: 海洋光学     遥感技术     发展前沿    

超分辨近场光学成像技术及其产业开发

吴世法

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第2期   页码 10-14

摘要:

超分辨近场光学成像技术是当前国内外一个重要的高新技术前沿课题,也将是我国21世纪初应该发展的一项高新技术产业。为解决消除假像和从有形貌等混合图像中分离纯光学图像两大难题,作者曾于1993年和1996年提出两项发明专利,为发展我国的该产业解决了两大技术关键。

关键词: 超衍射权限分辨     近场光学     成像技术     超分辨光学显微镜    

光学数字化全息技术——全光学机器学习展望

Min Gu, Xinyuan Fang, Haoran Ren, Elena Goi

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第3期   页码 363-365 doi: 10.1016/j.eng.2019.04.002

物理光学的若干进展

黄志洵

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第2期   页码 18-29

摘要:

就物理光学方面的一系列理论和实验研究,如Goos-Hänchen位移、FTIR现象、负折射率、太赫超光速实验、光子静质量测量等做了评述和讨论。指出近年来的研究显示了消失波现象的重要性,例如消失波可造成超光速传播,且常有新方法和新测量结果;介绍了物理光学在相关领域的技术创新和应用实例;讨论了光子有静止质量的可能性及光频标准和光频测量的历史和新的进展

关键词: 物理光学     负波速     负折射率     GH位移     消失波     光子静质量    

光学成像中的相位问题 Review

Guo-hai SITU, Hai-chao WANG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第9期   页码 1277-1287 doi: 10.1631/FITEE.1700298

摘要: 本文回顾了近期我们在迭代相位恢复技术及其在光学成像中的应用等方面的研究工作。

关键词: 相位恢复;相位成像;计算成像;Gerchberg-Saxton算法;光学加密;计算机全息图    

高端光学元件超精密加工技术与装备发展研究

蒋庄德, 李常胜, 孙林, 段端志, 康城玮, 陈杉杉, 林启敬, 杨树明

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期   页码 131-141 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.003

摘要:

高端光学元件是决定高端装备性能水平的核心零件,研究高端光学元件超精密加工技术与装备发展,对于实施制造强国战略、满足高端装备产业需求具有积极意义本文剖析了光学元件超精密加工方法与装备、高性能基础部件、超精密光学加工中的测量方法与装备等的发展情况,凝练了精度与尺寸极端化、形状与性能一体化、加工工艺复合化、加工与检测一体化、装备与工艺智能化等发展趋势通过广泛的行业调研和研讨,从需求、目标、产品、关键技术、应用示范、支撑保障等层次着手,形成了面向2035 年我国高端光学元件超精密制造技术路线图。组织优势资源成立技术联盟,加大资源保障力度、布局基础研究和技术攻关计划,加强人才培育、构建梯队并扩大队伍规模,筑牢产业发展基础、培育龙头企业和专精特新“小巨人”企业等发展建议,以期促进高端光学元件加工产业提升与高质量发展

关键词: 光学元件;精密制造;超精密机床;超精密加工;光学加工    

肿瘤光学分子影像前沿技术:追求更精准和更灵敏 Review

王坤,迟崇巍,胡振华,刘沐寒,惠辉,尚文婷,彭冬,张爽,叶津佐,刘海哮,田捷

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第3期   页码 309-323 doi: 10.15302/J-ENG-2015082

摘要:

以新发展的光学多模成像、契伦科夫荧光成像和光学影像手术导航技术为代表的光学分子影像前沿技术,开辟了肿瘤研究、临床转化和医疗实践的新前沿领域。这些成像技术的新进展正被快速应用于肿瘤诊疗,如对不同肿瘤之间分子异质性信息的动态和量化获取, 以及通过实时成像辅助实现更有效的治疗性干预。在分子影像的时代中,光学技术为促进高灵敏度肿瘤诊断和个体化治疗的发展带来了巨大的希望,而这些正是精准医学的终极目标之一。

关键词: 光学分子影像     多模分子成像     光学多模断层成像     契伦科夫荧光成像     光学影像手术导航    

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高能激光与应用光学的几个问题

杜祥琬

期刊论文

超分辨光学显微镜:原理、仪器与应用

Bao-kai WANG, Martina BARBIERO, Qi-ming ZHANG, Min GU

期刊论文

二元光学在强激光波面整形中的应用

金国藩,谭峭锋,严瑛白,邬敏贤

期刊论文

一种使用光可控生物致动器的微蠕动泵

Eitaro Yamatsuta, Sze Ping Beh, Kaoru Uesugi, Hidenobu Tsujimura, Keisuke Morishima

期刊论文

成像光学工程面临的光学问题

潘君骅

期刊论文

神经退行性疾病的光学疗法及其应用展望

魏勋斌,周非凡,陶乐婵,杨思华,顾波波

期刊论文

现代光学新分支学科——气动光学

殷兴良

期刊论文

高速飞行器气动光学传输效应的工程计算方法

殷兴良

期刊论文

海洋光学遥感技术的发展和前沿

潘德炉,李炎

期刊论文

超分辨近场光学成像技术及其产业开发

吴世法

期刊论文

光学数字化全息技术——全光学机器学习展望

Min Gu, Xinyuan Fang, Haoran Ren, Elena Goi

期刊论文

物理光学的若干进展

黄志洵

期刊论文

光学成像中的相位问题

Guo-hai SITU, Hai-chao WANG

期刊论文

高端光学元件超精密加工技术与装备发展研究

蒋庄德, 李常胜, 孙林, 段端志, 康城玮, 陈杉杉, 林启敬, 杨树明

期刊论文

肿瘤光学分子影像前沿技术:追求更精准和更灵敏

王坤,迟崇巍,胡振华,刘沐寒,惠辉,尚文婷,彭冬,张爽,叶津佐,刘海哮,田捷

期刊论文