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中国激光
北大期刊

影响因子:1.54

预计审稿周期:1-3个月

中国激光杂志

主管单位:中国科学院  主办单位:中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 创刊时间:1974
  • 国际刊号:0258-7025
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:201800
  • 国内刊号:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 全年订价:¥ 3820.00
  • 发行地区:上海
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 激光制造
  • 简讯
  • 多样本光学相干血流运动造影技术及应用

    血流是衡量机体生理功能和病理状态的重要指标,血流检测需要一种有效的、活体、无标记、毛细血管水平的三维血流灌注成像手段。光学相干血流运动造影(OCTA)技术将血红细胞与周围组织的相对运动作为内源性的血流标记特征,取代常规外源性的荧光标记物。综合利用光学低相干技术的空间散射信号收集能力以及动态光学散射技术的运动识别能力,在三...

  • 微流控芯片核酸分析系统及其精准医学应用

    目前临床病原菌检测主要依赖细菌培养的方法,该方法周期长、准确性低,且容易产生交叉污染和人体感染等问题。提出微流控芯片核酸恒温扩增分子诊断技术,开发离心进样空气隔离微流控芯片和共焦面成像光学检测系统,采用旋转扫描信号采集方法和薄层空气浴流动加热比例-积分-微分温控方法对呼吸道病原菌进行实验和分析。研制恒温扩增微流控芯片核...

  • 面向精准化生物医学的多功能纳米光子学技术

    基于纳米材料的生物分子检测、光热治疗、光动力治疗和药物靶向输送等新方法,正逐渐成为生物医学领域中重要的诊疗手段。但由于传统纳米材料本身的局限性或治疗手段的缺陷,当前纳米医疗技术存在药物利用率低、毒副作用大和治疗效果低等问题。将纳米技术和光子学相结合,可以在纳米范围内精确控制光与物质的相互作用,从而使生物医学诊疗技术更...

  • 光响应纳米基因载体的研究进展

    光响应纳米基因载体可借外界光源实现基因的定时、定点释放,已逐渐成为非病毒基因载体研究的热点。根据响应光波长的不同,可将光响应纳米基因载体分为紫外/可见光响应的纳米基因载体和近红外光响应的纳米基因载体。综述了这两类载体材料当前的研究进展,阐述了其响应机理和释放过程,并总结了光响应纳米基因载体在构建过程中亟待解决的问题。

  • 荧光分子层析成像图像重建研究进展

    荧光分子层析(FMT)成像是一种具有深度分辨能力的宏观光学成像技术,可定位和量化生物体内的荧光分子探针,在蛋白质相互作用研究、药物作用机制解析以及肿瘤治疗效果评价等方面具有巨大的应用潜力。然而,FMT的一个关键挑战是其逆向问题具有高度病态性,这意味着图像重建对测量噪声及各种数值误差非常敏感。要获得良好的图像重建结果,除了尽...

  • 结合光片照明与超分辨的三维荧光显微成像

    随着科学的进步,生命科学的研究对象由单个器官向组织体、离体组织切片及发育过程中的活体胚胎转变。荧光特异性标记的出现,为追踪物质在单细胞、组织体、器官甚至整个胚胎内的转移过程提供了手段。为了实现整个追踪过程,需要对活体胚胎进行无损、非侵入式的亚细胞级别成像,这就对荧光显微技术提出了更高的要求。在传统荧光显微技术基础上发...

  • 拉曼光谱成像技术及其在生物医学中的应用

    拉曼光谱是一种用于分析分子化学成分、结构等信息的检测技术,具有信息丰富、制样简单、水的干扰小、非侵入等特点,在生物医学等研究领域中具有广泛应用。拉曼光谱成像作为一种结合拉曼光谱和成像的混合模式,通过采集空间中每个像素处的拉曼光谱信息,将分子信息在空间上展现,并定性、定量与定位地分析物质分子。相对于传统的拉曼光谱测量,...

  • 光声显微成像技术研究进展及其应用

    光声显微成像技术是近年发展迅速的一种基于光学吸收差异的成像技术,它继承了光学成像对比度高、超声成像深度深的优点,表现出纯光学显微成像技术所无法比拟的优越性。光声显微成像实现了从声学分辨率至光学分辨率的多尺度成像,发展出从单纯的吸收结构到功能的多参量成像、从依靠内源吸收体到外源对比剂的多对比度成像、从依赖超声换能器到全...

  • 基于荧光随机涨落的超分辨显微成像

    基于荧光随机涨落的超分辨显微成像技术具有成像速度快、空间分辨率高、系统成本低和光毒性小的成像优势,在对生物亚细胞结构及其动态运动过程的成像和监测中具有广阔的应用前景。近年来,基于荧光发射的间歇性,发展出多种图像重建算法实现荧光涨落超分辨成像,在无须对传统的荧光显微镜做任何硬件改造的情况下,显著提升了光学成像的空间分辨...

  • 组织光声弹性成像

    触诊和弹性成像是测量组织硬度、反映疾病状态的常见医学诊断方法,在现有的组织弹性成像技术中超声弹性成像已经相当成熟。光声成像利用组织吸收脉冲光产生的光声信号进行成像,兼具光学成像高选择性和纯超声成像高成像深度的优点;弹性成像是将材料的弹性信息转换成图像,一般分为诱导形变、测量形变和形成图像这几个步骤。基于光声技术的弹性...

  • 纸质表面增强拉曼散射基底的制备及其应用进展

    表面增强拉曼散射(SERS)光谱具有高灵敏度、高分辨率的优点,可表征分子的指纹振动光谱,实现对样品的无损测量,在光谱分析领域具有重要应用。SERS光谱的灵敏度、稳定性及可重复性与所用的SERS基底性能密切相关。目前常用的SERS硬质基底存在制备过程复杂、柔性差、不便携带且易碎的缺点。利用纸张作为支撑的SERS纸质基底能有效解决硬质基底存...

  • 光学投影断层成像技术及其研究进展

    光学投影断层成像技术是一种新颖的针对毫米至厘米量级的介观尺寸的三维荧光成像技术,具有经济、快速、分辨率高和成像范围广等优异性能,是当今生物医学光子学领域的研究热点之一。综述了光学投影断层成像的技术原理、发展研究现状以及其广泛的应用领域,阐述了不同光学投影断层成像技术的特点。目前光学投影断层成像技术的发展主要集中在系统...

  • 基于分水岭及半监督最小误差重构的荧光微球分割及分类方法

    针对荧光微球图像分割存在粘连及有限标记样本分类困难等问题,提出了一种基于改进分水岭及半监督最小误差重构分类器(SSMREC)的荧光微球图像分割及分类方法。采用改进分水岭方法对荧光微球图像进行分割,有效分离粘连,得到独立的荧光微球对象;对微球对象的色调(H)、饱和度(S)、明度(V)即HSV颜色空间进行非均匀量化,去除冗余信息,提...

  • 基于压缩感知的高密度分子定位算法比较

    为了提高荧光超分辨显微技术的时间分辨率,提出了各种高密度荧光分子定位算法。对基于压缩感知模型的凸优化(CVX)工具箱的内点算法、同伦算法以及正交匹配追踪(0MP)算法的重构密度、定位精度、定位时间进行比较。模拟结果表明,CVX方法和同伦算法能够在高密度情况下实现精确定位,0MP算法与同伦算法运行时间比CVX算法短,但0MP算法在高密度...

  • 基于强度传输方程和微分干涉相差显微镜的定量相位成像及其在乳腺癌诊断中的应用

    结合光的强度传输方程和微分干涉相差(DIC)显微镜设计了一套定量相位显微成像系统,用以同时揭示癌变过程组织微结构的三维改变以及由此导致的光散射特性的变化。采集257例乳腺浸润性导管癌未染色石蜡包埋组织切片的DIC图像,由强度传输方程获得其二维分布相位图,并由散射相定理进一步导出空间分辨的光散射特性图。结果表明:乳腺浸润性导管...

  • 基于体积补偿的荧光分子断层图像重建算法

    在荧光分子断层图像重建过程中,对于生物组织体内具有相同光学参数、相同深度,但不同体积的荧光团,重建出的荧光团光学参数存在较大误差。提出了一种基于体积补偿的荧光分子断层图像重建算法。该算法利用改进的迭代自组织数据分析技术(ISODATA),设计了初始聚类中心选择和初始期望聚类个数确定的方法,对预迭代的重建图像进行聚类分析。根...

  • 高定位精度三维动态追踪成像系统研究及应用

    在活体细胞内研究其亚细胞结构以及细胞器和分子之间或不同分子之间的相互作用过程是目前生命科学研究的主要挑战,而发展一种能够实时检测完整细胞内多个生物分子随时空变化的单分子探测和追踪技术对于研究生命过程中的分子机制具有重要意义。设计并搭建了基于变形光栅和双螺旋点扩展函数的显微成像系统,实现了在三维空间内扩展景深和纳米定位...

  • 基于Lanczos双对角化的快速光声成像重建方法

    光声成像结合了光学成像和声成像的优点,是一种具有高空间分辨率、高对比度的无损成像技术,成为当前生物医学成像的研究热点之一。重建光声图像是一个典型的逆问题,具有严重的病态性。针对光声成像的病态性和较大的系统矩阵会导致重建速度慢的问题,提出了一种基于Lanczos双对角化的快速指数滤波重建方法,并通过数值仿真证实了该方法的有效...

  • 基于氧化石墨烯可饱和吸收体的低阈值被动调Q锁模Tm,Ho∶LiLuF4激光器基于氧化石墨烯可饱和吸收体的低阈值被动调Q锁模Tm,Ho∶LiLuF4激光器基于氧化石墨烯可饱和吸收体的低阈值被动调Q锁模Tm,Ho∶LiLuF4激光器

    利用垂直生长法制备的氧化石墨烯(GO)作为可饱和吸收体,结合特殊设计的低阈值谐振腔,在Tm,Ho∶LiLuF4全固态激光器中实现了低阈值被动调Q锁模运转。出光阈值功率低至73 mW,稳定锁模阈值功率为663 mW,对应GO可饱和吸收体上功率密度为76.4 μJ·cm-2。典型的调Q脉冲包络重复频率为104.2 kHz,脉宽约为30 μs,包络下锁模脉冲序列的重复频率为17...

  • 6061-T6铝合金激光.电弧复合高速焊气孔形成及控制机制

    采用激光-钨极氩弧焊(TIG)复合热源对6061-T6铝合金进行了高速焊接,研究了焊接电弧电流、激光脉宽及脉冲频率等工艺参数对气孔形成的影响规律。结果表明,在6061-T6铝合金高速激光-TIG复合焊中,焊接速度的提高使得熔池冷却速度加快,焊缝组织出现细小的等轴晶,热影响区的软化区宽度减小。熔池冷却状态的变化造成“匙孔”稳定性降低并容易坍...

  • 填充焊丝对A7204铝合金光纤激光-VPTIG复合焊接头的影响

    基于光纤激光一变极性钨极稀有气体保护电弧焊(VPTIG)复合焊技术,利用不同填充焊丝对A7204铝合金进行了焊接,分析了复合焊接接头的显微组织与力学性能,并研究了接头的软化行为及机制。结果表明,ER5087填充焊丝条件下的焊缝上部铸态组织最细小;自然时效90天后,三种填充焊丝条件下的接头力学性能相近,拉伸试样基本断裂于近母材侧的热影响...

  • 激光复合焊接7020铝合金的疲劳性能及损伤行为

    通过激光-熔化极稀有气体保护电弧(MIG)复合焊得到了7020铝合金焊接接头,基于电子背散射衍射技术和高精度同步辐射X射线成像等,研究了该接头微观组织、力学性能、疲劳行为及断裂机制。结果表明,在焊接热循环作用下,冷却后复合焊接头各区域的晶粒形态、尺寸及组织成分发生了明显变化。接头静载抗拉强度和屈服强度分别为265.34 MPa和218.85 ...

  • 退火方式对激光沉积TA15钛合金组织及力学性能的影响

    以TA15球形粉末为原料,利用激光沉积制造方法制备了TA15钛合金厚壁件,研究了单重退火和双重退火对TA15钛合金显微组织和室温拉伸性能及各向异性的影响。结果表明,两种退火方式下α相的组织形貌存在明显差异,室温拉伸性能受到β柱状晶晶界影响,呈现出高强度低塑性的特征,沉积方向上的组织变形较大;双重退火对强度及塑性的各向异性具有改善作...

  • 不等高结构件激光近净成形闭环控制

    利用光内送粉技术,基于法向分层的路径规划,结合层高测量系统,对不等高扇形结构件的激光熔覆成形实现了闭环控制。提出了一种分层分段控制的新方法,使成形件宽度一致。建立了速度比例-积分(PI)控制器,使实际总堆高达到了期望值,实现了结构件的高精度成形。

  • 宽带激光熔覆铁基非晶涂层的微观组织及形成机制

    采用宽带激光熔覆技术,在304L不锈钢表面制备了Fe-Cr-Si-P非晶涂层,分析了涂层的组织结构及形成机制,建立了激光熔覆物理和数学模型,得到了熔池沿深度方向的温度梯度及冷却速率的变化规律。结果表明,涂层微观组织的界面区是平面晶和外延生长树枝晶,中部区域为非晶区,表面为梅花状树枝晶区。凝固过程中,从熔池底部到表面的温度梯度逐渐减...

  • 变壁厚偏心圆环结构激光熔覆成形及闭环控制

    基于光内送粉技术,激光熔覆成形了变壁厚偏心圆环结构。规划了变壁厚偏心圆环的成形扫描路径,利用基于机器视觉的层高控制软件获得了每个成形段的实际高度,并与设定的期望高度进行对比,建立了基于比例积分(PI)控制器的速度校正模型。成形的偏心圆环结构的最小壁厚为2.14mm,最大为6.38mm。每段总堆高与期望总堆高的误差较小,整体高度相...

  • 热变形条件对激光增材制造TC18钛合金组织及变形行为的影响

    通过单轴等温热压缩实验,研究了激光增材制造TC18钛合金在不同变形条件下的热变形行为,分析了其流变应力-应变规律和动态软化机制,建立了峰值应力本构方程。结果表明,激光增材制造TC18钛合金的流变应力-应变曲线表现为连续软化和稳态流变两种特征,其激活能为476.8 kJ·mol-1。当热加工温度处于α+β两相区时,软化机制为动态回复;而当热加工...

  • 圆艾里高斯涡旋光在各向异性非Kolmogorov湍流大气中的传输

    采用非均匀采样与功率谱反演法产生与湍流尺度相关的各向异性非Kolmogorov湍流随机相位屏,进而利用空间光调制器模拟研究圆艾里高斯涡旋光束在大气湍流中的漂移特性和轨道角动量态变化。数值模拟和光学实验结果均表明,圆艾里高斯涡旋光束的漂移值随光束衰减系数、光束主半径、大气湍流外尺度和传输距离的增大而增大,随湍流各向异性系数和光束...

  • PPM多级编码调制的硬判决迭代解调译码

    针对脉冲位置调制(PPM)与多级编码结合中的错误传播问题,利用多阶段译码原理的“链式规则”,提出一种基于迭代的解调译码方法,给出了8-PPM多级编码调制的硬判决迭代算法。仿真分析表明,迭代解调译码方法可以改善错误传播现象,降低系统的误码率;在相同迭代次数下,信道衰减越大,该译码方法获得的增益越明显。综合考虑性能改善效果及成本...

  • 基于接收信号强度检测的高精度可见光定位方法

    以高精度为研究目标,使用适用范围广、系统相对简单易搭建、可移植性好的接收信号强度检测法(RSSI),对可见光通信定位方法进行研究。由于易受到背景光源的干扰,RSSI定位方法的测量误差很难控制在厘米以下。利用小波分析大幅降低接收信号中的噪声,采用相关检测法提取噪声中的源信号,使用最小二乘法估算位置坐标。通过在不同信噪比条件下的...

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