组织光学概要

组织光学是研究光辐射能量在生物组织体内的传播规律以及有关组织光学特性的测量方法的一门新兴交叉学科．文章综述了组织光学的产生背景、发展状况、基本概念、主要理论方法和研究内容，并说明了它的应用前景．     

基于PID控制器的HDRI系统的研究

HDRI系统是指进行高动态范围图像采集的成像系统。在使用空间光调制器进行反馈调制从而获取宽动态范围图像的系统中,由于未知景物光强范围很大,会导致反馈耗时或振荡。提出了一种将控制理论中的PID技术应用于反馈调制系统的调整方法。从PID的原理出发,根据工程应用的具体情况,简化了PID控制器的参数,得到了简单的PID控制器参数。通过数值仿真对PID控制器参数进行了充分的讨论,明确了这一参数的最优取值范围及取值原则。通过成像实验验证了这种PID控制参数的正确性。     

利用三粒子W态隐形传送三粒子GHZ态

提出一个三粒子GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)态从发送者传送给两个接收者中任意一个的量子隐形传送方案。此方案用两个三粒子W态作为量子信道。若发送者进行两次贝尔态测量和阿达码门操作,想得到所需传送的三粒子GHZ态的接收者引进一个辅助粒子,进行控制-非操作,同时根据另一个接收者的测量结果实施一个适当的幺正变换操作,可以一定的概率成功地隐形传送三粒子GHZ态。同时,此方案可推广至隐形传送n粒子GHZ态,这时也只需用两个三粒子W态作为量子信道,但这时想得到所需传送的n粒子GHZ态的接收者需引进(n-2)个辅助粒子,进行(n-2)次控制非操作,同时根据另一个接收者的测量结果实施一个适当的幺正变换操作,可以一定的概率成功地隐形传送n粒子GHZ态。     

Beam combining of a high-power laser diode bar on a temperature gradient heat sink

A new wavelength beam combining technique for a high-power laser diode bar by using a temperature gradient heat sink has been proposed. The thermal controlling principle of the temperature heat sink has been discussed. It has been proved by experiment that the linear temperature distribution, which generates linear wavelength spread of the output beams from a LD bar, can be obtained by introducing a temperature gradient heat sink and the output beams can be focused into a relative small spot by using the Czerny-Turner beam shaping system.     

1.06μm激光的高效率三倍频

本文用数值法求得三波耦合幅度方程的大信号解:并给出了时间高斯型光束倍频和三倍频效率的计算方法,提出了在中小基波功率密度下实现高效率三倍频的方案.用β-BaB_2O_4晶体I型倍频、KD P Ⅱ型三倍频,在激光器输出能量为365mJ时,获得了41.8%的三次谐波能量转换效率.     

基于空间光调制器的HDR图像获取方法

提出一种利用空间光调制器对物方光线进行调制并多次曝光的方法来获取HDR图像.讨论了该方法的原理,并根据原理搭建实验装置进行了实验.实验装置中以LCOS作为空间光调制器,以CMOS作为成像传感器,通过多次曝光获得系列图像,利用图像合成算法生成HDR图像.该方法具有实时性好、扩展性强、成本较低等优点.     

共焦生物芯片扫描仪光束分离器设计探讨

指出激光共焦生物芯片扫描仪的光束分离器设计最终影响系统分辨率,简要给出了采用波长光束分离器和几何光束分离器的优缺点.为满足仪器扫描分辨率和灵敏度这对互相受牵制的因素,系统地分析了几何光束分离器中,采用的反射镜孔径的定量分析计算方法.所得的结果对几何光束分离器的设计和性能的评价有重要的意义,最后给出实验结果.     

共聚焦生物芯片扫描仪中PMT电流增益的自动控制

根据共聚焦生物芯片扫描仪获得的图像,设计了计算机控制下的PMT电流增益自动控制系统.根据计算生物芯片图像的灰度分布与期望灰度分布的差异,得到期望灰度分布时PMT的期望电流增益,进而获得PMT的期望控制电压.一个12位数模转换器产生期望控制电压,自动控制PMT电流增益的调节,控制电压精度高达2 mV.实验结果表明,所设计的PMT电流增益自动控制系统可快速、准确地实现PMT电流增益调节,并具有稳定性高、抗干扰能力强的特点.     

一种分析望远镜热稳定腔的新方法

本文报道了一种分析望远镜热稳定腔的新方法——组合透镜法。运用这种方法,成功地实现了Nd:YAG脉冲激光器的稳定而大体积TEM_(00)模运转,在1～10pps重复率范围内,振荡级的单脉冲输出能量达250mJ,输出能量起伏小于±2%。     

线性聚丙烯酰胺凝胶毛细管电泳的迁移特性

使用线性聚丙烯酰胺作为筛分介质,对片段长度为80～584bp的标准DNA样品进行毛细管电泳,利用激光诱导荧光方法检测信号,荧光染料为溴化乙啶。改变电场强度100～375V/cm,得到的迁移率曲线与电场强度和DNA片段长度成复杂的函数关系,已有的经典理论模型:Ogston模型、Reptation无拉伸模型和Reptation拉伸模型都不能正确地描述实验观察到的迁移率随电场强度和DNA片段长度的变化情况。因此,提出一种修正的Ogston筛分理论,假定迁移的DNA分子在电场强度方向延展拉伸,如同小分子穿过凝胶筛孔。在该修正模型中,DNA的迁移率仅依赖于电场强度、筛分介质浓度和片段长度,很好地解释了实验现象。