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Energy Transfer among Chlorophylls in Trimeric Light-harvesting Complex Ⅱ of Bryopsis corticulans

Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2006年第5期38卷 310-317页

作者： Su-Juan ZHANG~(1,2*)Shui-Cai WANG~2 Jun-Fang HE~2 Hui CHEN~3 1 institute of {1. and Photo-Technology,Northwest University,xi'an 710069,China 2 state key laboratory of transient optics and {1.,xi 'an institute of optics and precision {1.},{1.} {1.} of {1.},xi'an 710068.China 3 Laboratoty of Photosynthesis Basic Research,institute of Botany,{1.} {1.} of {1.},Beijing 100093,China institute of {1. and Photo-Technology Northwest UniversityXi'an 710069 China state {1. {1. of transient optics and photonics Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics Chinese Academy of SciencesXi'an 710068 China laboratory of Photosynthesis Basic Research Institute of Botany Chinese Academy of SciencesBeijing 100093 China

A study on energy transfer among chlorophylls（Chls）in the trimeric unit of the major light-harvesting complex Ⅱ（LHC Ⅱ）from Bryopsis corriculan,was carried out using time-correlated singlephoton *** the chlorophyll Q region of LHC Ⅱ,six molecules characterized as Chlb628,Chlb646,Chlb652654,657,Chla664666,Chla674677.680and Chla682683were discriminated according to their absorption spectrumand fluorescence emission ***,excited by pulsed light of 628 nm,fluorescence kinetics spectrain the chlorophyll Q region were *** accordance with the principles of fluorescence kinetics,thesekinetics data were analyzed with a multi-exponential *** constants on energy transfer were *** overwhelming percentage of energy transfer among chlorophylls undergoes a process longer than 97picoseconds（ps）,which shows that,before transferring energy to another Chl,the excited Chl might convertenergy to vibrations of a lower state with different multiplicity（intersystem crossing）.Energy transfer at thelevel of appro{1.mately 1. ps was also obtained,which was interpreted as the excited Chls may go throughinternal conversion before transferring energy to another *** with a higher standard deviation,timeconstants at the femtosecond level can not be entirely excluded,which can be attributed to the ultrafastprocess of direct energy *** to the arrangement and direction of the dipole moment of Chls inLHC Ⅱ,the probability of these processes is *** fluorescence lifetimes of Chlb652654,657,Chla664666,Chla674677.680and Chla682683were determined to be 1.44ns,1.43 ns,636 ps and 71. ps,*** of energy dissipation in the pathway of fluorescence emission were no more than 40% in thetrimeric unit of LHC Ⅱ.These results are important for a better understanding of the relationship between thestructure and function of LHC Ⅱ.

关键词： energy transfer LHC Ⅱ transient spectrum fluorescence kinetics

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Experimental study on high power all-fiber laser

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chinese {1. Letters 2010年第4期8卷 404-406页

作者：赵保银段开椋赵卫李成王屹山 state key {1. of transient optics and photonics xi'an institute of optics and precision mechanics Chinese Academy of Sciences Graduate University of chinese academy of sciences

A high power all-fiber laser is experimentally studied.A monolithic fiber laser system with only one stage of resonator cavity is constructed and 404-W continuous wave（CW） output power is *** opticalto -optical conversion efficiency is up to 64%.The laser central wavelength is at 1.81.nm with the spectral full-width at half-maximum（FWHM） of 2 *** laser setup can work with excellent stability;in the long time of high power operation,no thermal distortions or damages are observed.

关键词： Conversion efficiency

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两光纤激光器相干合成的实验研究

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物理学报 2008年第9期57卷 5627-5631页

作者：王建明段开椋王屹山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

利用迈氏腔技术,进行了光子晶体光纤(PCF)激光器相干合成的实验研究,实现了两光子晶体光纤激光器的相位锁定,获得了功率为47 W的相干输出.解释了在迈氏腔的两个输出光路上分别实现相干相长和相干相消的物理机理.实验结果表明,合成激光... 详细信息

利用迈氏腔技术,进行了光子晶体光纤(PCF)激光器相干合成的实验研究,实现了两光子晶体光纤激光器的相位锁定,获得了功率为47 W的相干输出.解释了在迈氏腔的两个输出光路上分别实现相干相长和相干相消的物理机理.实验结果表明,合成激光光谱较单台PCF激光器的激光光谱有显著的改善,波长带宽小于5 nm.

关键词：光子晶体光纤相位锁定迈氏腔光纤激光器

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The comparison study of diagnostics of light filaments in air

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Science China(Physics,mechanics & Astronomy) 2006年第2期49卷 228-235页

作者： HAO Zuoqiang1. ZHANG Jie1. YU Jin2, ZHENG Zhiyuan1. YUAN xiaohui1.3, ZHANG Zhe1. LI Yutong1. WANG Zhaohua1. LING Weijun1.& WEI Zhiyi1.. {1. of Optical Physics, {1. of Physics, chinese academy of sciences, Beijing 1.0080, China 2. Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire,UMR CNRS 5579,Université Claude Bernard-Lyon 1.43, Bd. du 1. Novembre 1.1., F-69622 Villeurbanne Cedex, France 3. state key {1. of transient optics Technology, xi’an institute of optics and precision mechanics, chinese academy of sciences, xi’an 71.068, China laboratory of Optical Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100080 China Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire UMR CNRS 5579 Université Claude Bernard-Lyon 143 Bd. du 11 Novembre 1918 F-69622 Villeurbanne Cedex France state {1. {1. of transient optics Technology Xi’an Institute of Optics precision {1. Chinese Academy of Sciences Xi’an 710068 China

Long plasma channels in air induced by femtosecond laser pulses are inves-tigated using three different methods, including the cross-section imaging, resistivity measuring and acoustic diagnostics. These methods are based on different properties of the light filaments. A comparison of the three diagnostics shows that the imaging method is the most precise one in studying the filaments distribution and evolution, that the sono-graphic method is the most convenient approach to detecting long plasma channels by detecting the acoustic wave generation, and that the resistivity measurement can only be applied for giving a rough estimate. The diagnostics of filaments allow us to choose ap-propriate detecting methods and provide further insight into the dynamic evolution of the light filaments in air.

关键词： plasma channels filaments cross-section imaging resistivity measurement acoustic diagnostics.

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Multi-carbazole derivatives for two-photon absorption data storage:Synthesis,optical properties and theoretical calculation

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Science China Chemistry 2010年第4期53卷 884-890页

作者： LI Lin1, YANG Jiaxiang1,2, WANG Caixia1, HU ZhangJun1, TIAN YuPeng1,2, LI Jing3, WANG ChuanKui3, LI Ming4, CHENG GuangHua4, TANG HuoHong5, HUANG WenHao5, TAO XuTang2 & JIANG MinHua2 1Department of Chemistry, Anhui University, Hefei 230039, China 2state key {1. of Crystal Materials, institute of Crystal Materials of Shandong University, Jinan 250100, China 3Department of Physics, Shandong Normal University, Jinan 250014, China 4state key laboratory of transient optics and photonics, xi’an institute of optics and precision mechanics, chinese academy of sciences, xi’an 71.1.9, China 5Department of precision Machinery and precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 1. Department of Chemistry Anhui University Hefei 230039 China2. State Key Laboratory of Crystal Materials Institute of Crystal Materials of Shandong University Jinan 250100 China3. Department of Physics Shandong Normal University Jinan 250014 China4. State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics Chinese Academy of Sciences Xi’an 710119 China5. Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation University of Science and Technology of China Hefei 230026 China

Two novel quadrupolar organic compounds, 3-(4-((E)-2-(9-butyl-9H-carbazol-6-yl) vinyl)styryl)-9-propyl-9H-carbazole (BCSPC) and 3-(3-(3-((1.)-2-(4-((E)-2-(3-(3,5-bis(9-butyl-9H-carbazol-6-yl)phenyl)-9-butyl-9H-carbazol-6-yl)vinyl)phenyl) vinyl)-9-butyl-9H-carbazol-6-yl)-5-(9-butyl-9H-carbazol-6-yl)phenyl)-9-butyl-9H-carbazole (BCPBC), with different conjugated arms, have been designed and synthesized. Their one-and two-photon absorption (TPA) and excited fluorescence properties have been experimentally investigated. The two-photon absorption cross-sections of two compounds were estimated by two-photon excited fluorescence technique using 200 fs, 76 MHz, Ti:sapphire laser, which are 22 and 1.4 GM for BCSPC and BCPBC, respectively. The optimal excitation wavelengths are 780 nm for both BCSPC and BCPBC. A data recording experiment proved the potential application of the materials.

关键词： initiator optical data storage fluorescence two-photon absorption theoretical calculation

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细菌视紫红质的两种光电微分响应及其机制

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生物化学与生物物理学报 2002年第1期34卷 113-116页

作者：姚保利雷铭王英利郑媛中国科学院西安光学精密机械研究所、瞬态光学技术国家重点实验室中国科学院西安光学精密机械研究所、瞬态光学技术国家重点实验室西安71.068

利用MATLAB软件对细菌视紫红质 (BR)膜光电器件的脉冲响应实验数据进行拟合 ,得到器件的冲激响应函数。据此用SIMULINK模块构造出了反映BR光电器件特性的仿真系统。利用此系统对不同间断光入射BR光电器件时的输出响应信号进行了仿真计... 详细信息

利用MATLAB软件对细菌视紫红质 (BR)膜光电器件的脉冲响应实验数据进行拟合 ,得到器件的冲激响应函数。据此用SIMULINK模块构造出了反映BR光电器件特性的仿真系统。利用此系统对不同间断光入射BR光电器件时的输出响应信号进行了仿真计算。通过分析得出结论 :以前所描述的微分响应 (发生在毫秒到秒的时间量级 ,在光打开时产生一个正脉冲 ,在光关掉时产生一个负脉冲 )并非BR分子固有的特性 ,部分是由于测量电路引起的。BR分子本身特性引起的微分响应是发生在微秒时间量级 ,而且在光打开时产生一个负脉冲 ,在光关掉时产生一个正脉冲。对这两种微分响应产生的机制分别进行了探讨

关键词：细菌视紫红质冲激响应微分响应卷积仿真模拟

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紫外单光子成像系统的研究

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物理学报 2008年第7期57卷 4238-4243页

作者：张兴华赵宝升缪震华朱香平刘永安邹玮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

搭建了紫外单光子成像系统,详细介绍了该系统的组成、工作原理和分辨率性能测试.由汞灯发出的紫外光经过大气散射、多块减光片得到了紫外单光子流.单光子直接打在微通道板上,微通道板产生的倍增电子由楔条形阳极收集,电荷灵敏前置放大... 详细信息

搭建了紫外单光子成像系统,详细介绍了该系统的组成、工作原理和分辨率性能测试.由汞灯发出的紫外光经过大气散射、多块减光片得到了紫外单光子流.单光子直接打在微通道板上,微通道板产生的倍增电子由楔条形阳极收集,电荷灵敏前置放大器将阳极输出的电荷信号转变为电压信号,主放大器对前放信号进行滤波整形.利用高速数据采集卡连续采集主放大器的输出波形,通过软件对采集波形进行处理,采用图像处理技术得到了紫外单光子1.min的计数图像,并对图像进行了畸变校正.此外,通过自己设计的分辨率板,测得该系统的分辨率可达1.0μm.该系统在极微弱光探测成像,生物发光,空间环境探测等方面具有广泛应用.

关键词：单光子计数成像阳极探测器楔条形阳极分辨率

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细菌视紫红质对调制光的响应特性

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生物化学与生物物理进展 1997年第5期24卷 427-430页

作者：姚保利徐大纶侯洵胡坤生王敖金中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室西安710068 中国科学院生物物理研究所北京100101

细菌视紫红质在结构上与视紫红质的相似性使其具有某些视觉响应特性 .用电泳法在不锈钢电极上沉积出定向紫膜薄膜 ,构成不锈钢 /紫膜 /凝胶 /铜电极结构的光接收器 .在调制光作用下 ,光接收器显示出对光强变化的微分响应特性 .测量了光... 详细信息

细菌视紫红质在结构上与视紫红质的相似性使其具有某些视觉响应特性 .用电泳法在不锈钢电极上沉积出定向紫膜薄膜 ,构成不锈钢 /紫膜 /凝胶 /铜电极结构的光接收器 .在调制光作用下 ,光接收器显示出对光强变化的微分响应特性 .测量了光电压随调制频率和入射光功率的变化关系 .比较和讨论了细菌视紫红质对调制光响应特性与视觉频闪及明暗感的相关性 .

关键词：细菌视紫红质紫膜生物膜调制光

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基于细菌视紫红质光子逻辑门的实验研究

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物理学报 2003年第11期52卷 2803-2806页

作者：冯晓强侯洵杨文正杨青陈烽中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室

研究了基于细菌视紫红质 (简称BR或菌紫质 )变种材料D96N的 3种光逻辑操作 .在 6 33nm激发光照射下 ,菌紫质分子会被激发到M态 ,处于M态的菌紫质对 4 1.nm的紫光呈较大吸收 ,会抑制同时入射的紫光 .选择合适的紫光强度 ,通过CCD观测被... 详细信息

研究了基于细菌视紫红质 (简称BR或菌紫质 )变种材料D96N的 3种光逻辑操作 .在 6 33nm激发光照射下 ,菌紫质分子会被激发到M态 ,处于M态的菌紫质对 4 1.nm的紫光呈较大吸收 ,会抑制同时入射的紫光 .选择合适的紫光强度 ,通过CCD观测被抑制的 4 1.nm检测光透射强度分布 ,模拟了“非”、“或非”、“与非”几种基本的光子逻辑操作 .

关键词：细菌视紫红质光子逻辑门互补抑制非线性光学透射强度分布光致变色光学器件

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细菌视紫红质的光电响应特性和机制

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生物化学与生物物理学报 2001年第4期33卷 443-446页

作者：姚保利王英利胡坤生陈德亮郑媛雷铭中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室!西安71.068 中国科学院生物物理研究所!北京1.01.1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技?

在ITO导电玻璃上制备定向细菌视紫红质 (BR)电泳沉积膜或LB膜组成光电池系统 ,在短脉冲激光照射下 ,测定其脉冲响应光电压 ;在间断光照射下 ,测定其对光强变化产生的微分响应信号。对脉冲光电响应和微分响应的机理及其关系进行理论分析... 详细信息

在ITO导电玻璃上制备定向细菌视紫红质 (BR)电泳沉积膜或LB膜组成光电池系统 ,在短脉冲激光照射下 ,测定其脉冲响应光电压 ;在间断光照射下 ,测定其对光强变化产生的微分响应信号。对脉冲光电响应和微分响应的机理及其关系进行理论分析和解释 ,认为脉冲响应是BR分子内部生色团快速光极化引起的电荷分离和希夫碱及其周围氨基酸去质子化和再质子化过程引起的质子定向运输产生的位移电流 ,是一个快反应过程 ,是微分响应的早期反应和基础。微分响应则是由于菌紫质的光驱动质子泵产生的连续质子流在光开和光关瞬间引起光电池系统充放电以及测量电路的耦合特性引起的 ,是一个慢变化过程

关键词：细菌视紫红质光驱动质子泵脉冲响应微分响应

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