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期刊信息/Journal information
光学仪器
光学仪器

庄松林

双月刊

1005-5630

gxyq@periodicals.net.cn； gxyq@chinajournal.net.cn

021-55270110

200093

上海市军工路516号

光学仪器/Journal Optical InstrumentsCSTPCD
查看更多>>本刊通过学术交流、行业科技信息传播、科研成果推广，保进我国光学工业的发展并满足市场经济的需要，为广大读者服务。内容包含：光学系统、设计与研究、仪器及装置、测试技术、应用技术、光学材料与元器件、薄膜、工艺、综述、新产品技术与应用、市场信息、企业简介，以及行业信息与动态、行业标准化等栏目。其内容丰富、信息量大。
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    基于SPR的重金属离子检测技术研究进展

    刘小锐邱娉刘倩陈嘉杰...
    1-13页
    查看更多>>摘要：重金属离子浓度的检测对于人体健康和环境科学等领域具有重要意义.与其它离子检测方法相比,表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)技术具有无标记,灵敏度高和检测限低等优点,为重金属离子监测领域带来了新的可能性.本文综述了SPR传感技术在重金属离子检测中的应用及其技术进展.首先介绍了SPR传感的技术原理;然后在传感材料的选择以及表面修饰等方面,针对铅、汞等有害重金属离子,重点阐述了对灵敏度、线性动态范围和特异性等指标的改进;最后介绍了SPR成像传感技术在检测速度、灵敏度等方面取得的重大进展,展望了SPR技术的发展前景.

    表面等离子体共振光学传感器重金属离子SPR成像

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    扫描式眼波前像差系统的夏克-哈特曼波前传感器质心探测研究

    周文豪刘佩杰尚昆曾茜...
    14-21页
    查看更多>>摘要：针对扫描式眼波前像差系统难以消除所有视角方向系统噪声的问题,提出了一种在大噪声条件下准确定位光斑阵列的质心并进行波前重建的方法.首先使用中值滤波与数学形态学方法对图像进行全局处理;接着使用改进的最大间类方差方法选取每个子孔径的阈值;然后通过Suzuki轮廓跟踪算法确定需要计算的光斑窗口;最后结合所提出的中值面积法精确定位光斑质心.通过对比发现,传统方法对此类大噪声条件下的真实光斑已无法进行判别,而新提出的方法可以进行正确识别,重建波前的PV值误差小于 0.015λ,RMS小于 0.001λ,说明该方法的准确度与稳定性明显优于传统方法.

    波前传感器图像处理质心定位波前重建

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    基于压缩全息的散射介质中三维粒子定位

    葛洲朱靖远周文静于瀛洁...
    22-28页
    查看更多>>摘要：在三维空间中,粒子作为物质分布的基本单元,其精确定位对于医疗、环境监测、燃烧过程分析以及航空航天研究等领域至关重要.然而,散射介质中的粒子检测常面临分辨率不足和定位难的问题.因此开发了一种新的检测技术,该技术基于自动聚焦压缩全息原理,融合了压缩传感与自动对焦机制,有效提升了重建图像的轴向分辨率和粒子检测的准确性.通过模拟和实验测试,该技术的轴向分辨率误差小于 3 μm,确保了优异的检测精度.实验数据进一步证实,与传统的角谱法相比,本技术在观察散射介质中微粒的三维分布和评估粒子直径方面具有明显优势.本研究成果为相关领域的科学研究和实际应用提供了一种创新的技术途径.

    粒子定位数字全息压缩传感散射介质自动聚焦

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    PQ/PMMA聚合物应用于全息光存储的皱缩特性及影响研究

    蒋睿铖倪溢棉张广威陶春先...
    29-36页
    查看更多>>摘要：基于全息光栅的角度优化工艺提升光存储性能的方法,相比引入新型组分改善存储材料,更简单且具有一定适用性.采用了热致聚合法制备菲醌掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PQ/PMMA)光致聚合物,研究其在全息存储系统中材料厚度、记录光强及干涉夹角下的衍射性能及对应的体积皱缩率.结果表明,材料厚度与衍射性能线性相关,最佳记录光强也随厚度增加而增加,PQ/PMMA响应的最大空间频率约 1285 lp/mm.通过布拉格曲线偏移推算发现,全息光栅体积皱缩表现为厚度、记录光强与皱缩量的负相关,与空间频率呈正相关.

    全息光存储光致聚合物体积皱缩衍射效率

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    用于干涉计算成像的硅交叉混频器设计

    周文杰冯吉军于清华
    37-45页
    查看更多>>摘要：基于绝缘体上硅平台,设计并制作了一种用于光学干涉计算成像的硅交叉混频器,利用时域有限差分法对多模干涉耦合器和整个器件的结构参数优化仿真.仿真结果表明,输出端口具有良好的透过率.通过光刻工艺制备芯片并进行封装后,采用外加电压的方式对混频器的性能进行表征.测试结果表明:在 1551.8 nm的工作波长下,施加电压后,输出光功率与电压呈正弦函数关系,验证了混频器中的干涉相长和干涉相消现象;使得两路输出端口发生π相位变化的电压为 2 V,电压调控π相位偏转精度分别为 0.991π和 1.007π,计算可得相位偏差为 0.79°.该器件的尺寸为 435 μm×80 μm,结构简单,成本较低且性能稳定,在干涉成像领域拥有广阔的应用前景.

    硅交叉混频器多模干涉耦合器相位偏差干涉成像

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    用于大脑疲劳检测的fNIRS系统设计

    沈无双沈慧娟苏彤王浩...
    46-55页
    查看更多>>摘要：大脑疲劳的症状体现在认知能力的下降,认知功能主要由前额叶皮层(PFC)调控.功能性近红外脑成像技术(fNIRS)能够测量一段时间内的大脑血氧浓度变化,从而间接反映大脑皮层的激活程度.设计了一款具有10 通道且可覆盖前额叶区域的可穿戴fNIRS头带,并使用该头带对受试者大脑进行检测,观察受试者是否进入疲劳状态.设备采用 780 nm和850 nm的激光二极管和光电二极管作为光源和光电探测器,光源采用频分复用的调制方法来区分两种波长以及屏蔽环境光的干扰,并且采用时分复用的方法驱动光源以获得较高的探测效率.fNIRS头带制作完成后将其应用于间隔认知测试,结果发现氧合血红蛋白(HbO)和脱氧血红蛋白(Hb)的浓度均存在间隔性变化,证实了fNIRS头带的可行性.随后招募受试者参与模拟驾驶实验,并在模拟前后测量认知能力.fNIRS成像结果均能观察到在实验后期背外侧前额叶(DLPFC)皮层HbO浓度的下降,且认知任务结果显示认知能力下降,表明实验后期受试者大脑开始疲劳,由此验证了fNIRS头带检测疲劳的可行性.

    功能性近红外脑成像技术(fNIRS)前额叶血氧浓度疲劳检测

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    有机氟离子原位钝化增强CsPbBr3纳米晶体发光的热稳定性

    陈铭彤刘灿宇游冠军
    56-63页
    查看更多>>摘要：铅卤钙钛矿纳米晶体在光伏和发光器件领域拥有巨大潜力,然而热猝灭效应阻碍了材料从实验室到实际应用的转换.提出了一种在室温条件下使用有机氟化物原位钝化合成CsPbBr3 纳米晶体的方法,有效钝化了表面缺陷,增强了发光的热稳定性.光致发光测试表明,与未钝化的样品相比,原位钝化CsPbBr3 纳米晶体的室温荧光发射强度增强了约一倍;当环境温度升至 100℃时,钝化样品仍然能保持 70%以上的荧光强度;且在恢复常温后,钝化样品在较长时间里仍保持稳定的荧光峰值波长和发光强度.测试结果表明,提出的制备方法能有效抑制CsPbBr3 纳米晶体发光的热猝灭,有利于其在电致发光和下转换LED等领域的应用.

    CsPbBr3DDAF热猝灭稳定性

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    蓝光LD激发pc-WLED的发光性能

    杨一涵黄俐皓王鼎成李阳...
    64-73页
    查看更多>>摘要：为了提升白光LED的光源亮度,同时降低LED效率骤降的影响,采用了蓝光LD激发pc-WLED的技术方案.研究了荧光陶瓷片与反射基板的关系,并分析了不同掺杂的荧光陶瓷片的性能.对荧光陶瓷片进行封装后,进行了性能比较.最后,将不同掺杂的荧光陶瓷片装配到RC激光模组中进行了对比实验.从结果可知,GaN基蓝光LED芯片是非常理想的反射基板,最适用于照明的荧光陶瓷为 4xAl2O3+(Ce0.01Y0.93Gd0.06)3Al5O12,因为其氧化铝含量高,热导率好,且该荧光陶瓷不仅可以进一步提升白光LED的光源亮度,而且可以减小LED效率骤降的影响.

    蓝光LDpc-WLED荧光陶瓷片LED

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    矩形阵列磁悬浮热解石墨片光驱转动的研究

    黄晓杰余明芯张大伟李建郎...
    74-80页
    查看更多>>摘要：研究了悬浮在矩形永磁铁阵列上方的圆形热解石墨片的光驱转动.结合理论公式,用MATLAB计算得到永磁铁阵列在悬浮高度为 1 mm处的磁场分布.热解石墨片的扭矩随激光照射点旋转角度、沿半径不同距离和激光功率发生变化.用 808 nm的激光照射热解石墨片,当激光照射x=0,y=0,y=x和 y=-x分界线时,热解石墨片不转动.当激光照射Ⅰ,Ⅲ,Ⅴ,Ⅶ或Ⅱ,Ⅳ,Ⅵ,Ⅷ区域时,热解石墨片顺时针或逆时针旋转.热解石墨片的转速随激光照射点沿半径向外先增大后减小,随激光功率的增大而增大.实验和计算结果一致,得到了悬浮在矩形永磁铁阵列上方的圆形热解石墨片光驱动规律.

    磁悬浮热解石墨永磁铁光驱转动

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    极紫外光刻量产良率的保障:掩模版保护膜

    李笑然李丰华
    81-94页
    查看更多>>摘要：当前信息技术的快速发展,需要不断扩大高端芯片的产能和良率,以满足当下及未来对电子产品持续增长的需求.在高端芯片制造环节中的极紫外光刻过程中,任何落在掩模版上的纳米尺度的颗粒污染,都会使曝光成像的图案产生缺陷而降低光刻制程的良率,最终导致芯片制造成本的激增.因此,通过在掩模版上安装"保护膜"这一物理屏障,可有效阻挡任何尺度的污染颗粒进入成像的焦平面内,避免其对极紫外曝光成像质量的不利影响,从而极大地提高芯片制造的良品率.本综述从极紫外光刻掩模版保护膜的材料选择、结构设计、保护膜的制备工艺,以及表征手段等方面进行了详细的介绍.本综述将为我国从事先进光刻以及自支撑薄膜器件研究的学者、工程师等提供有益的参考.

    极紫外光刻良品率保护膜透过率自支撑薄膜

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