All-fiber ring-cavity based frequency swept laser source for frequency domain OCT

<正>We develop a high-speed tunable,quasi-continuous-wave laser source for frequency domain(FD) optical coherence tomography(OCT).The laser resonance is realized within a unidirectional all-fiber ring cavity consisting of a fiber coupler,two fiber isolators,a semiconductor optical amplifier(SOA),and a fiber FabryPerot tunable filter(FFP-TF) for frequency tuning.Light output from the coupler is further amplified and spectral shaped by a booster SOA terminated at both ends with two isolators.The developed laser source provides up to 8000 sweeps per second over a full-width wavelength tuning range of 120 nm at center wavelength of 1320 nm with an average power of 9 mW,yielding an axial resolution of 13.6μm in air and a maximum sensitivity of about 112 dB for OCT imaging.The instantaneous linewidth is about 0.08 nm,enabling OCT imaging over an axial range of 3.4 mm in air.For optimization consideration based on this custom-built swept laser,experimental study on imaging quality relevant parameters of the swept laser with sine and ramp driving waveforms to the FFP-TF is conducted,and investigation of the swept laser on the cavity length is done.Implementing the laser source in our established swept source based OCT(SS-OCT) system,real-time structural imaging of biological tissue is demonstrated.     

一些典型的软物质物理中的非平衡自组织现象

在软物质物理中经常有自组织(self-organization)现象发生.这一现象通常在非平衡的过程中产生,并生成非常美丽和有趣的图案与结构.具体例子包括胶体颗粒的扩散限制凝聚(diffusion limited aggregation,DLA),Hele-Shaw盒中产生的流体分形结构,凝胶的形成(gelation),生物体自组织聚集,以及颗粒类物质(granular material)运动产生的规则图案等.这些现象在软物质物理研究中产生了很多重要结果.文章以比较浅显的文字介绍这些软物质物理中的非平衡自组织现象.     

基于支撑向量机算法的抗干扰混合波束成形系统

针对复杂电磁环境下毫米波阵列的空间辐射干扰抑制问题,设计了一种低成本的自适应波束成形系统。首先建立了复杂电磁环境下通信系统模型,建立目标函数。然后利用机器学习中支持向量机算法将原非凸约束问题转化为二阶锥优化问题,获得理想编码矢量。最后利用梯度追踪算法对理想波束矢量进行稀疏重构,完成抗干扰波束的低复杂度实现。仿真结果表明,提出的波束成形系统能够对干扰作出有效抑制,能提升通信质量。     

多孔硅的微结构与发光特性研究

利用原子力显微镜（AFM）和光致荧光（PL）光谱对一系列直流腐蚀和脉冲腐蚀的多孔硅的微结构及发光特性进行了对比研究．表面和侧面的AFM结果表明，多孔硅表面呈“小山”状，有许多小的、突出的硅颗粒．在相同的腐蚀条件（等效）下，脉冲腐蚀的样品表面Si颗粒更加尖锐、突出，侧面的线状结构更明显，多孔硅层更厚．对应的PL谱，脉冲腐蚀的样品发光更强．量子限制效应的理论可以比较成功地解释这个结果 关键词：     

硅酸盐玻璃和熔体结构的拉曼光谱定量解析

采用核磁共振谱和拉曼光谱对不同Na_2O浓度的系列二元钠硅酸盐玻璃进行了测定。采用精细结构Q_i~(jklm)对所得的核磁共振谱进行分峰拟合,得到不同Q_i~(jklm)结构在核磁共振谱中的化学位移和相对含量以及初级结构Q_i的相对含量。此外,通过构建系列硅酸盐玻璃和熔体中存在的团簇结构模型,采用量子化学从头计算方法模拟团簇的振动波数和拉曼活性,获取拉曼光谱散射截面函数。结果表明,开发的拉曼光谱定量方法与核磁共振方法在硅酸盐玻璃结构的解析上吻合良好,实验也表明适合高温原位检测的拉曼光谱技术可以实现硅酸盐熔体结构的定量解析。     

二苯并环庚三烯类巯基化合物为稳定剂的纳米金溶胶的制备、表征及光物理性质

有机超微粒是国际上刚刚起步的研究领域,是纳米科技领域和有机光电子领域的重要前沿课题．本文通过卤化、酯化、Wittig—Horner和Sonogashira偶联等一系列反应合成了以二苯并环庚三烯为端基的有机功能小分子（DPMB-SH）．通过DPMB-SH中巯基和纳米金的相互作用,观察到了以纳米金为载体的聚集诱导荧光增强（Aggregation—Induced Emission,AIE）现象,为考察有机小分子在较小纳米尺寸（〈10nm）的AIE效应提供了一种简便的方法．     

岩体结构面非线性弹性-塑性软化本构模型研究

在总结评述现有岩体结构面本构模型的基础上,将非线性弹性模型和弹塑性模型结合起来,并采用起伏角磨损演化方程来定量描述结构面的磨损软化,建立了岩体结构面非线性弹性-塑性软化本构模型.利用新建立的模型对岩体结构面直剪试验进行了预测,模型预测结果与试验结果吻合良好,验证了模型的有效性和模拟能力.该模型概念清晰,参数易于确定,能够合理描述岩体结构面的非线性变形、塑性软化、弹塑性耦合、剪胀和磨损等主要力学特性.     

封面故事

在软物质物理中，有很多非平衡自组织现象：许多单独的个体在某些外界条件下会自发形成有趣的结构和图案．一些很常见的类似例子也发生在生物界中，比如鱼群和鸟群等群落的现象．有趣的是，在微尺度生物如细菌中，     

混合澄清槽搅拌装置滑动轴承设计及磨损性能研究

针对混合澄清槽搅拌装置运行工况的特殊要求,以改善其滑动轴承使用性能及寿命为目标,选用和研制WC-VC-Ni-Cr-Mo金属陶瓷复合材料(WN20)和铁-镍-铬-石墨-二硫化钼自润滑复合材料(FC13). 考察了复合材料的微观组织、力学和摩擦学性能,结果表明WN20金属陶瓷复合材料具有优异的力学性能,FC13金属基自润滑复合材料在干摩擦状态下具有良好的自润滑和抗磨损性能,是滑动轴承组件摩擦副轴瓦的合适材料. 根据固体润滑滑动轴承的设计原则,设计滑动轴承组件结构及相应的润滑方式. 采用C13金属基自润滑复合材料制造轴瓦,并通过嵌入特种润滑剂的方式进行辅助润滑,与WN20金属陶瓷轴组成摩擦副时,滑动轴承组件表现出优异的摩擦磨损性能,经过250 h摩擦试验,摩擦系数和轴瓦温度无显著变化,摩擦系数为0.08,轴瓦径向磨损量为3.8 μm,均满足混合澄清槽搅拌装置的使用要求.      

SiO2干凝胶中CdS量子点的光致发光性质

以正硅酸乙酯(TEOS)为SiO2的前驱物,硝酸镉为镉源,硫脲为硫源,用溶胶-凝胶法制备了CdS量子点掺杂的SiO2干凝胶,利用XRD、紫外-可见吸收光谱、光致发光谱对其性质进行研究.样品的测试结果表明在SiO2干凝胶的网状结构中形成了CdS量子点,平均粒径为5.1 nm.SiO2凝胶中CdS吸收峰位置明显蓝移.在一定...