Influence of incident light polarization on photonic nanojet

Dielectric microspheres can confine light in a three-dimensional (3D) region called photonic nanojet is shown when they are illuminated by different polarized beams. The influence of incident light polarization on photonic nanojet using the finite-difference time-domain (FDTD) method is demostrated. The axial field intensity profiles of photonic nanojets for both the linear and circular polarization incident beams are very similar. Azimuthal polarization incident beam induces a doughnut beam along the optical axis, while the radial polarization incident beam permits one to reach an effective volume as small as 0.7(λ/n) 3 .     

傅里叶域锁模扫频激光光源

报道了一种傅里叶域锁模(FDML)的扫频激光光源.扫频激光光源由激光谐振腔和光功率增强单元组成,激光谐振腔主要包含增益介质、调谐滤波器和延迟线.增益介质采用了两个串联的半导体光放大器,调谐滤波器则采用了基于利特罗结构的光栅旋转多面镜.研制的FDML扫频激光光源的中心波长为1290 nm,扫频速度为14.8 kHz,扫频...     

相关多普勒光学层析成像

提出了基于互相关的多普勒OCT(correlated Doppler optical coherence tomography, CD-OCT)方法, 能够有效的抑制噪声, 实现低信噪比条件下的流速探测. 对CD-OCT算法进行了详细的推导, 分析了噪声的相关性对该算法结果的影响, 最后基于谱域和时域联合探测方法(joint spectral and time domain optical coherence tomography, STD-OCT)以及CD-OCT算法的对比实验证明了该算法能够进一步实现信噪比的提高, 使测量的结果更为稳定.     

线照明并行谱域光学相干层析成像系统与缺陷检测应用研究

针对玻璃缺陷在线无损检测的迫切需求,本文报道了一种基于线照明并行谱域光学相干层析成像系统的大视场检测系统.该系统采用快速面阵CMOS相机,单次拍摄即可获取完整的横截面(B-scan)图像.基于线照明面阵探测器的并行谱域光学相干层析成像系统,可以同时获取沿线照明方向各位置处的深度分辨信息,避免了横向扫描机构的应用.研制系统的轴向分辨率为17.9μm,并行方向上的横向分辨率55.7μm,扫描方向上的横向分辨率为24.8μm,轴向扫描速率为128 000 A-scan/s,横向视场为32 mm,空气中成像深度大于6 mm,成像灵敏度达到62 dB以上.利用研制的线照明并行谱域光学相干层析成像系统,开展了不同类型玻璃表面及其内部缺陷的检测应用研究.     

基于法布里-珀罗调谐滤波器的傅里叶域锁模扫频激光光源

报道了一个光纤型1300 nm波段的傅里叶域锁模(Fourier domain mode locking, FDML)扫频激光光源, 用于扫频光学相干层析成像技术 (optical coherence tomography, OCT) 成像. 本实验扫频激光光源采用包含增益介质、调谐滤波器和延迟线组成的长腔激光谐振腔以及光功率增强单元. FDML扫频激光光源具有快速和高度稳定运转模式, 相位稳定性好. 基于法布里-珀罗调谐滤波器(fiber Fabry-Perot tunable filter, FFP-TF)的FDML扫频激光光源扫频范围为130 nm, 半高全宽为70 nm, 输出平均功率是11 mW. 与基于FFP-TF的短腔的扫频光源做了对比研究, FDML扫频光源速度从短腔的8 kHz提高到了48.12 kHz, 对应生物组织OCT成像轴向分辨率为7.8 μm, 比短腔的减小了1.9 μm. 关键词： 光学相干层析技术 扫频激光光源 傅里叶域锁模 法布里-珀罗调谐滤波器     

基于拉锥结构的全光纤型内窥OCT探针研究

本文报道了一种基于拉锥结构的全光纤型内窥光学相干层析成像探针. 基于大纤芯多模光纤的低光束发散特性, 使用大纤芯多模光纤代替透镜作为成像元件, 并在单模光纤与大纤芯多模光纤之间引入过渡拉锥段以减少插入损耗. 首先利用光学仿真软件(Rsoft)确定探针的最佳结构, 然后通过拉锥、切割以及熔接工艺实现探针制作, 并对探针的出射光束特性与插入损耗进行测量, 最后将该探针与扫频光学相干层析成像主系统联机, 对人体指尖皮肤及鸡气管壁组织进行成像. 该探针直径为250 μm, 不锈钢保护管外径为325 μm, 硬端长度1 cm, 插入损耗约为0.3 dB, 空气中有效成像范围达800 μm. 该探针为内窥光学相干层析成像技术在心血管疾病的应用提供了高紧凑度、高传输效率与高灵活性的选择.     

冻干过程中升华界面温度测量方法的研究

压力测温技术是基于在平衡状态下,冰晶温度与其饱和蒸汽压为单值函数这一基本规律,在升华干燥过程中,突然中断从冻干室流向冷阱的水蒸汽流,通过测量冻干室内压力回升情况去推算升华界面温度的一种非接触式测温方法。与热电偶或热敏电阻测温相比,压力测温技术即不破坏冻干样品的结构,又能够较为准确地反应出移动升华界面的温度,并能判断升华干燥过程终点。文中分析了升华界面温度测量的意义与困难,建立了压力测温技术的数学模型与分析方法,并通过实验研究了压力测温技术。     

真空注入法在功能性食品加工中的试验研究

功能性食品是除具有原有的营养功能外,还具有一种或多种能够提高人的健康状况或防治疾病的靶向功能。真空注入法是一种新型的功能性新鲜果蔬的生产方法,可以在多孔产品中注入任何成分,以调整产品组成。在真空注入过程中,温度、溶液浓度和真空处理时间是影响注入量的重要参数,本文研究了这三个参数对真空注入强化萝卜钙含量的影响。     

双波长光学低相干干涉术用于血氧饱和度测量的数值分析

提出了采用双波长光学低相干干涉仪（Optical low coherence interferometer，OCI）来测量人体视网膜血管中血氧饱和度（Oxygen Saturation，SO2）的方法．详细阐述了双波长光学低相干干涉术用于血氧饱和度测量的基本原理，并分析了OCI中双波长的选择原则．基于内径为200μm的毛细玻璃管的简易人眼视网膜血管模型，分别模拟了光源中心波长为680nm和820nm时血液血氧饱和度由40％提高到60％时对应干涉信号的变化．数值分析表明，要判别20％的血氧饱和度变化，0CI系统灵敏度至少要达到70dB．     

Tissue scattering parameter estimation through scattering phase function measurements by goniometer

An automated optical system is built up to perform goniometric measurement of scattering phase function. Measurements of typical samples including monodisperse polystyrene micro-spheres solution,and mutlidis- perse polystyrene micro-spheres solution are carried out in a dark room.The possibility of estimating the average particle size of phantom through analyzing its scattering phase function is demonstrated.