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摆线光束的微粒等间距操控(特邀)

红外与激光工程 2021年第9期50卷 98-104页

作者：朱刘昊秦雪云台玉萍李新忠河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023

轨道角动量(OAM)的发现为光镊的研究开辟了新的道路。但具有OAM的光束在操纵微粒时,由于生物细胞不可能大小形状完全相同,所以当其进行旋转等操作时,粒子运动速度的不均匀会导致粒子之间的间距不可控。针对该问题,首先通过任意曲线塑形... 详细信息

轨道角动量(OAM)的发现为光镊的研究开辟了新的道路。但具有OAM的光束在操纵微粒时,由于生物细胞不可能大小形状完全相同,所以当其进行旋转等操作时,粒子运动速度的不均匀会导致粒子之间的间距不可控。针对该问题,首先通过任意曲线塑形技术,并为传统摆线公式附加曲率调控参数提出了一种调控模式丰富的摆线光束,理论分析了该光束的OAM和梯度力,证明了解决上述问题的可能性。最后在实验中实现了粒子在运动过程中的启停,且成功操纵三个粒子进行等间距旋转,实验测得三个微粒在整个旋转过程中间距变化的误差可以维持在纳米级。这项工作为未来光捕获和操纵多种微粒在其他领域的应用铺平了道路,特别是在生物科学领域。

关键词：物理光学全光光镊计算全息空间光调制

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多平面波干涉的光学涡旋晶格特性研究

光学学报 2021年第21期41卷 185-192页

作者：秦雪云朱刘昊台玉萍汤洁李新忠河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023

多平面波干涉(MPWI)是产生光学涡旋晶格(OVL)的一种经典方式。通过定义波矢空间坐标系,提出了一种基于MPWI的OVL调控方法,模拟生成了四个平面波和五个平面波干涉产生的OVL,计算了其梯度力和能流分布,分析了其在微粒操纵领域中的应用。然... 详细信息

多平面波干涉(MPWI)是产生光学涡旋晶格(OVL)的一种经典方式。通过定义波矢空间坐标系,提出了一种基于MPWI的OVL调控方法,模拟生成了四个平面波和五个平面波干涉产生的OVL,计算了其梯度力和能流分布,分析了其在微粒操纵领域中的应用。然后,通过调控其部分波矢大小和旋转波矢角度,得到了更加丰富灵活的光场分布。最终,通过分析其梯度力和能流分布,发现该调控方法可以定制适合粒子操纵的特殊光场。该研究丰富了基于MPWI的OVL的空间模式,为OVL的应用提供了新思路。

关键词：物理光学多平面波干涉光学涡旋晶格微粒操纵

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高阶衍射级光束的轨道角动量

量子电子学报 2022年第1期39卷 127-135页

作者：樊海豪朱刘昊台玉萍李新忠河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023 河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

为研究高阶衍射级光束的轨道角动量,基于计算全息法在空间光调制器的傅里叶平面产生了不同衍射级的完美涡旋光束,并利用球面波干涉法对其拓扑荷值进行了测量。理论和实验结果表明不同衍射级p上的整数阶和分数阶完美涡旋光束的拓扑荷值l... 详细信息

为研究高阶衍射级光束的轨道角动量,基于计算全息法在空间光调制器的傅里叶平面产生了不同衍射级的完美涡旋光束,并利用球面波干涉法对其拓扑荷值进行了测量。理论和实验结果表明不同衍射级p上的整数阶和分数阶完美涡旋光束的拓扑荷值l都满足l=mp的关系,其中m是相位掩模板的拓扑荷值。并进一步对不同衍射级的光学涡旋阵列进行了实验研究,结果表明光学涡旋阵列中光学涡旋的拓扑荷值满足l=p的关系,高阶衍射级上的衍射光束比+1级衍射光束具有更大的轨道角动量。该研究为光学涡旋及光学涡旋阵列进一步的研究及应用提供了理论和实验参考。

关键词：傅里叶光学轨道角动量计算全息完美涡旋光束光学涡旋阵列

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霍曼转移结构光束设计及微粒操纵(特邀)

光子学报 2022年第7期51卷 253-260页

作者：李新忠朱刘昊樊海豪魏文军马鑫秦雪云胡华杰台玉萍河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023

结合光束塑形技术、坐标变换技术、傅里叶相移定理,成功产生了霍曼转移结构光束,其具备相位梯度,从而拥有在微观世界中输运粒子的能力,并且大小、结构、相位梯度,均可任意调控,在应用中可依据实际需求对光束进行相应的调整。搭建光镊实... 详细信息

结合光束塑形技术、坐标变换技术、傅里叶相移定理,成功产生了霍曼转移结构光束,其具备相位梯度,从而拥有在微观世界中输运粒子的能力,并且大小、结构、相位梯度,均可任意调控,在应用中可依据实际需求对光束进行相应的调整。搭建光镊实验光路,并使用霍曼转移结构光束对聚苯乙烯粒子进行了操控,其实验结果与理论相符,可以使粒子完美的沿着轨道进行输运。该研究在光学微操纵特别是粒子的变轨运输领域具有重要的意义。

关键词：物理光学光镊光操作全息术空间光调制器光学涡旋

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霍曼转移结构光束设计及微粒操纵（特邀）

光子学报 2022年第7期 259-266页

作者：李新忠朱刘昊樊海豪魏文军马鑫秦雪云胡华杰台玉萍河南科技大学物理工程学院

结合光束塑形技术、坐标变换技术、傅里叶相移定理，成功产生了霍曼转移结构光束，其具备相位梯度，从而拥有在微观世界中输运粒子的能力，并且大小、结构、相位梯度，均可任意调控，在应用中可依据实际需求对光束进行相应的调整。搭建... 详细信息

结合光束塑形技术、坐标变换技术、傅里叶相移定理，成功产生了霍曼转移结构光束，其具备相位梯度，从而拥有在微观世界中输运粒子的能力，并且大小、结构、相位梯度，均可任意调控，在应用中可依据实际需求对光束进行相应的调整。搭建光镊实验光路，并使用霍曼转移结构光束对聚苯乙烯粒子进行了操控，其实验结果与理论相符，可以使粒子完美的沿着轨道进行输运。该研究在光学微操纵特别是粒子的变轨运输领域具有重要的意义。

关键词：物理光学光镊光操作全息术空间光调制器光学涡旋

非对称动态涡旋光束对酵母菌细胞的光操纵特性

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液晶与显示 2021年第6期36卷 841-847页

作者：赵明雪朱刘昊邵彤彤魏文军林奕扬汪奥星卢文栓李诗雨李新忠河南科技大学物理工程学院河南洛阳471023 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119

提出一种基于非对称涡旋光束的动态光镊,实验中基于计算全息技术,通过对涡旋光束的动态调控,实现了酵母菌细胞的分离与聚合,探究了非对称动态涡旋光束对酵母菌细胞的操纵特性。计算了用此光镊系统操纵酵母菌细胞时的光阱刚度,在激光器... 详细信息

提出一种基于非对称涡旋光束的动态光镊,实验中基于计算全息技术,通过对涡旋光束的动态调控,实现了酵母菌细胞的分离与聚合,探究了非对称动态涡旋光束对酵母菌细胞的操纵特性。计算了用此光镊系统操纵酵母菌细胞时的光阱刚度,在激光器出射功率为230 mW时,光阱刚度统计均值为0.0985 pN/μm。

关键词：光镊非对称涡旋光束计算全息空间光调制光阱刚度

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圈层化网络社群对青少年的伦理挑战及其应对

教学与管理 2025年第1期 34-38页

作者：刘昊琛冯永刚山东师范大学教育学部济南250014

青少年在网络空间构筑了基于共同兴趣和偏好的“新社群”。网络社群内部的圈层化趋势加强了青少年之间的联系与共鸣,在一定程度上重塑了他们的社会认知和伦理判断。然而,这种圈层化也带来了新型场域对伦理空间的冲击、圈层区隔对伦理关... 详细信息

青少年在网络空间构筑了基于共同兴趣和偏好的“新社群”。网络社群内部的圈层化趋势加强了青少年之间的联系与共鸣,在一定程度上重塑了他们的社会认知和伦理判断。然而,这种圈层化也带来了新型场域对伦理空间的冲击、圈层区隔对伦理关系的界分、特定惯习对伦理实践的影响和微观规训对伦理意识的裹挟等问题,将他们置于伦理挑战的情境中进行考量。鉴于此,创构主流舆论传播新格局、释放网络圈层整合共振力、激活多元话语互促生命力、注重外部治理和内部自律的统一性,对于网络社会治理和构建网络空间命运共同体具有重要意义。

关键词：圈层化网络社群青少年伦理挑战

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神经生长因子对骨骼形成及骨疾病的影响

中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4266-4275页

作者：魏鹤翔孙彬刘昊刘含强夏鹏吉林大学第二医院脊柱外科吉林省长春市130000

背景:神经生长因子在骨骼的生理和病理进程中发挥了重要作用,系统性分析神经生长因子对骨组织的影响在组织工程及临床治疗两方面都具有重要意义。目的:探究神经生长因子通过骨组织细胞和骨神经-血管耦合等途径调控骨形成的过程,同时研... 详细信息

背景:神经生长因子在骨骼的生理和病理进程中发挥了重要作用,系统性分析神经生长因子对骨组织的影响在组织工程及临床治疗两方面都具有重要意义。目的:探究神经生长因子通过骨组织细胞和骨神经-血管耦合等途径调控骨形成的过程,同时研究神经生长因子在骨相关疾病病理进程中的作用。方法:在中国知网、万方、PubMed数据库以“神经生长因子,TrkA,骨,软骨”为中文检索词,以“Nerve growth factor,TrkA,NGF,bone,cartilage”为英文检索词进行文献检索,共检索到2 925篇文献。经过筛选后纳入116篇文献进行归纳总结,撰写综述。结果与结论:神经生长因子既可在骨、软骨、神经、血管等组织细胞中表达,又可作用于这些细胞发挥调控作用。通过多种分泌调控方式,神经生长因子在骨组织内部和骨、神经、血管组织间发挥信号传导作用。通过促进骨髓间充质干细胞的增殖、分化,神经生长因子可促进骨形成及骨修复。神经生长因子介导的破骨细胞生成说明其对骨组织具有多向调控作用。同时,神经生长因子与多种骨科疾病的发生发展高度相关,可能提供新的临床治疗思路。对神经生长因子的研究是了解骨骼生理及病理变化的重要方向之一。

关键词：神经生长因子骨软骨关节炎骨形成骨修复神经-血管耦合骨组织工程

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气相色谱-离子迁移谱技术在食品真实性鉴别中的应用研究进展

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食品科学 2025年第1期46卷 227-236页

作者：张碧莹隋雨萌张鑫李永杰孔保华刘昊天陈倩东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030

气相色谱-离子迁移谱是一种灵敏的检测、鉴别和监测不同基质中痕量物质的分析技术,能够通过气相色谱和离子迁移谱对分析物质进行二次快速分离和高精准定性。由于气相色谱-离子迁移谱具有环保、使用便捷、操作简单及适用于工业大量连续... 详细信息

气相色谱-离子迁移谱是一种灵敏的检测、鉴别和监测不同基质中痕量物质的分析技术,能够通过气相色谱和离子迁移谱对分析物质进行二次快速分离和高精准定性。由于气相色谱-离子迁移谱具有环保、使用便捷、操作简单及适用于工业大量连续检测等优点,近年来逐渐成为食品真实性鉴别的热门分析技术。本文主要介绍气相色谱-离子迁移谱的类型、结构、工作原理和分析方法,重点综述其在食品真实性鉴别中的应用,以期为食品真实性问题的解决提供理论参考。

关键词：气相色谱-离子迁移谱真实性鉴别食品应用