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Ultra-compact titanium dioxide micro-ring resonators with sub-10-μm radius for on-chip photonics

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Photonics Research 2021年第7期9卷 1416-1422页

作者： MEICHENG FU YI ZHENG GAOYUAN LI WENJUN YI junli qi SHAOJIE YIN XIUJIAN LI XIAOWEI GUAN Department of Physics College of Liberal Arts and SciencesNational University of Defense TechnologyChangsha 410073China DTU Fotonik Technical University of DenmarkLyngby DK-2800Denmark School of Electrical Engineering Yanshan UniversityQinhuangdao 066004China

Microring resonators (MRRs) with ultracompact footprints are preferred for enhancing the light-matter interactions to benefit various applications. Here,ultracompact titanium dioxide (TiO2) MRRs with sub-10-μm radii are experimentally demonstrated. Thanks to the large refractive index of TiO_(2),the quality factors up to -7.9×10^(4) and -4.4×10^(4)are achieved for TiO_(2) MRRs with radii of 10μm and 6μm,respectively,which result in large nonlinear power enhancement factors (>113) and large Purcell factors (>56). The four-wave mixing(FWM) measurements indicate that,compared to the large MRR,the FWM conversion efficiency of the ultracompact TiO2 MRRs can be greatly improved (e.g.,-25 dB versus-31 dB),a harbinger of significant superiorities. Demonstrations in this work provide more arguments for the TiO_(2) waveguides as a promising platform for various on-chip photonic devices.

关键词： titanium dioxide radius

Concise and efficient direct-view generation of arbitrary cylindrical vector beams by a vortex half-wave plate

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Photonics Research 2021年第5期9卷 803-813页

作者： junli qi WEIHUA WANG BO SHI HUI ZHANG YANAN SHEN HAIFEI DENG WENJING PU XIN LIU HUIHUI SHAN XIAOMIN MA LIANqiANG ZHANG WEI LU MEICHENG FU XIUJIAN LI Institute of Plasma Physics Hefei Institutes of Physical SciencesChinese Academy of SciencesHefei 230031China Science Island Branch of Graduate School University of Science and Technology of ChinaHefei 230031China College of Liberal Arts and Sciences National University of Defense TechnologyChangsha 410073China Institute of Applied Physics Army Academy of Artillery and Air DefenseHefei 230031China Institute of Physical Science and Information Technology Anhui UniversityHefei 230031China

A concise, efficient, and practical direct-view scheme is presented to generate arbitrary cylindrical vector(CV)beams, including CV beams, vortex beams, and cylindrical vector vortex(CVV) beams, by a vortex half-wave plate(VHP). Six kinds of first-order and other high-order CV beams, such as azimuthally polarized(AP) beams, antivortex radial polarization mode beams, and three-order AP beams, are formed by simply rotating a half-wave plate. The Stokes parameters and double-slit interference of multitype CV beams are investigated in *** polarization parameters, including degree of polarization, polarization azimuth, and ellipticity, are obtained,which demonstrates the efficient generation of CV beams. In addition, the double-slit interference experiment is introduced in the setup, and fringe misplacement and tilt appear for CVV beams, in which the misplacement number M is 2P+1 for P ≤ 2 and 2P-1 for P ≥ 3, where P is the polarization order number, and the fringe tilt offset is positively related to the topological charge number l of CVV beams. In addition, new types of VHPs can be formed by cascading two or more VHPs when the types of available VHPs are limited, assisting in more flexible generation of multitype CV beams. It is experimentally demonstrated that arbitrary CV beams with high quality are effectively achieved by the proposed setup, and the double-slit interference method can be utilized to determine and analyze CV beams rapidly and concisely by practical performance, which shows the potential to be implemented as a commercial device.

关键词： vortex arbitrary cylindrical

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宽视场远距离光学散射成像技术研究进展

中国激光 2021年第4期48卷 202-217页

作者：李修建唐武盛衣文军祁俊力国防科技大学文理学院湖南长沙410073 国防科技大学气象海洋学院湖南长沙410073

散射体内部颗粒分布及折射率分布的不均匀对经过散射体的携带目标信息的光子传播造成干扰,导致直接探测的图像失真。针对该问题,发展了众多的光学散射成像技术,实现了部分特定散射介质条件下的目标成像。介绍了基于弹道光子优化采集的... 详细信息

散射体内部颗粒分布及折射率分布的不均匀对经过散射体的携带目标信息的光子传播造成干扰,导致直接探测的图像失真。针对该问题,发展了众多的光学散射成像技术,实现了部分特定散射介质条件下的目标成像。介绍了基于弹道光子优化采集的部分传统散射成像技术的原理,还介绍了最新发展的计算散射成像技术的基本原理与技术特点。计算散射成像技术正朝着充分利用大光学厚度散射介质引起的非弹道光子的方向发展,其中基于光学记忆效应和相位恢复的算法、相干衍射成像、叠层迭代引擎等计算成像技术可能适应厚散射介质动态变化、目标非稀疏性等特点,有望应用于宽视场、远距离散射成像领域。

关键词：图像处理光学散射成像弹道光采集非弹道光成像宽视场远距离非稀疏性

护理干预在四肢创伤性骨折患者治疗中的应用效果

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中国医药指南 2022年第20期20卷 38-41页

作者：齐俊丽沈阳市辽中区人民医院辽宁沈阳110200

目的分析四肢创伤性骨折患者在治疗中辅助应用护理干预取得的效果。方法研究活动展开于我院2018年2月至2019年2月,随机挑选82例四肢创伤性骨折患者按照双盲分组法分为对照组(n=41)和观察组(n=41)。在同一治疗方案中,对照组患者仅依照常... 详细信息

目的分析四肢创伤性骨折患者在治疗中辅助应用护理干预取得的效果。方法研究活动展开于我院2018年2月至2019年2月,随机挑选82例四肢创伤性骨折患者按照双盲分组法分为对照组(n=41)和观察组(n=41)。在同一治疗方案中,对照组患者仅依照常规护理方法展开,观察组患者则采用综合护理模式实施。比较不同护理模式之下两组患者的并发症发生率、术后不同时间段的疼痛程度、护理前后的负性心理、护理前后的生活质量、护理后的满意度等。结果观察组(5例,占比为12.20%)相比对照组(15例,占比为36.59%)具有更低的并发症发生率(P0.05),但观察组术后4~7 d的疼痛程度明显比对照组更轻,差异有统计学意义(P0.05),护理后,观察组患者的SAS评分、SDS评分改善效果比对照组更好,差异有统计学意义(P0.05),护理后,观察组患者的SF-36评分改善效果比对照度组更好,差异有统计学意义(P<0.05);观察组(40例,占比为97.56%)相比对照组(35例,占比为85.37%)具有更优的满意度,差异有统计学意义(P<0.05)。结论四肢创伤性骨折患者在治疗期间辅助综合护理模式实施干预,可有效的降低并发症的发生概率,减轻患者术后的疼痛程度,提高患者的心理治疗效果和生活质量,提升整体满意度。

关键词：四肢创伤性骨折护理干预综合护理疼痛并发症生活质量

单细胞RNA测序探索多发性硬化患者外周血中免疫细胞特征

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卒中与神经疾病 2023年第1期30卷 42-48,54页

作者：安惠娟张亚恒齐俊丽河南科技大学第二附属医院神经内科河南省洛阳市471003

目的探讨多发性硬化(Multiple sclerosis,MS)患者外周血中免疫细胞特征。方法通过GEO(Gene expression omnibus)数据库下载单细胞数据,利用seurat标准程序对数据进行质控、降维及分群后根据临床数据将各类细胞再次分为MS组和健康对照(... 详细信息

目的探讨多发性硬化(Multiple sclerosis,MS)患者外周血中免疫细胞特征。方法通过GEO(Gene expression omnibus)数据库下载单细胞数据,利用seurat标准程序对数据进行质控、降维及分群后根据临床数据将各类细胞再次分为MS组和健康对照(Health Identify,HI)组,此后对细胞进行类型间和组间的比较分析;在对细胞类型间的转录组变化分析后对差异表达基因进行富集分析明确各细胞类型的功能;进一步对细胞组间基因差异最显著和最多的细胞类型进行亚群分析,比较其上调亚群和下调亚群的转录组变化并进行富集分析。结果通过对数据标准化和过滤后共获得71592个细胞,经过线性和非线性降维分析后获得21个边界清晰的细胞群,对细胞群注释后将其分为6种细胞类型,包括CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、初始CD8+T细胞、单核细胞-巨噬细胞;转录组的富集分析显示这6种细胞主要与T细胞的活化和受体的激活信号通路相关;亚群的转录组分析显示CD8+T细胞的上调亚群主要与先天性免疫、适应性免疫和NK细胞抑制有关,而CD4+T的亚群主要富集在Ras信号通路相关的T细胞活化过程,并且其亚群中还发现CCL5基因的高表达。结论 MS血液中的基因表达存在明显的细胞类型特异性,并且还发现CD8+T细胞亚群中的高表达基因与NK细胞抑制的通路有关,而在CD4+T细胞的亚群中发现了CCL5基因的早期高表达。

关键词：多发性硬化单细胞免疫细胞血液

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间距和角度失调对零色散飞秒整形系统的影响

国防科技大学学报 2012年第2期34卷 155-158页

作者：聂永名李修建祁俊力杨建坤廖家丽胡文华罗世尚国防科技大学理学院湖南长沙410073

为了研究间距和角度失调对零色散飞秒整形时域特性的影响,理论上分析了系统的分辨率与各光学元件间距角度失调的关系,详细讨论了间距角度失调对系统效率和输出脉冲时间特性的影响。实验结果表明,透镜位置失调会导致脉冲展宽,且两个透镜... 详细信息

为了研究间距和角度失调对零色散飞秒整形时域特性的影响,理论上分析了系统的分辨率与各光学元件间距角度失调的关系,详细讨论了间距角度失调对系统效率和输出脉冲时间特性的影响。实验结果表明,透镜位置失调会导致脉冲展宽,且两个透镜位置失调对脉宽展宽的规律对称,光栅位置失调也会导致脉冲展宽。此外,器件角度失调对系统效率的影响大于位置失调。使用600线的光栅、30cm焦距的透镜,当间距失调小于0.5 cm,角度失调小于9°时可以满足系统效率变化和脉冲展宽都小于5%。该结果对更好地利用零色散整形系统具有重要指导意义。

关键词：超快光学脉冲整形时空变换零色散系统

基于加权基因共表达网络分析筛选阿尔茨海默病的血液关键基因

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实用心脑肺血管病杂志 2022年第10期30卷 92-96页

作者：魏冕张亚恒韩亚齐俊丽河南科技大学第一附属医院神经内科河南省洛阳市471000 河南科技大学第二附属医院神经内科河南省洛阳市471000 洛阳职业技术学院康复医学院河南省洛阳市471000

目的基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选阿尔茨海默病(AD)的血液关键基因。方法2021年5-7月,利用美国国家生物技术信息中心基因表达综合数据库收集AD相关数据,以AD患者为实验组,以年龄匹配的健康老年人为对照组。采用WGCNA构建差异... 详细信息

目的基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选阿尔茨海默病(AD)的血液关键基因。方法2021年5-7月,利用美国国家生物技术信息中心基因表达综合数据库收集AD相关数据,以AD患者为实验组,以年龄匹配的健康老年人为对照组。采用WGCNA构建差异基因的共表达网络,以进一步筛选与临床特征相关性较高的基因模块。利用注释、可视化和集成发现的数据库(DAVID)对基因模块进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。以基因显著性(GS)>0.9和模块身份(MM)>0.9为临界标准筛选模块中的核心基因,再使用Cytoscape的cytoHubba插件筛选蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络中的关键基因。结果本研究数据集为GSE97760队列的19个血液样本,其中实验组10个血液样本、对照组9个血液样本。最终拆分出4个基因共表达模块,结果显示,黑色模块与AD呈正相关(r=0.89),绿色模块与AD呈负相关(r=-0.90)。GO富集分析结果显示,黑色模块和绿色模块基因的生物学功能主要富集于转录、参与泛素依赖性蛋白质分解代谢过程的蛋白质泛素化,细胞组成主要富集于核、核质,分子功能主要富集于蛋白质结合、DNA结合、泛素蛋白转移酶活性。KEGG通路富集分析结果显示,黑色模块和绿色模块基因主要调节途径包括PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路。在黑色模块中共得到4个关键基因(CUL5、RBM25、SRSF10、SRSF2),其中CUL5的最大团中心性(MCC)、最大相邻成分(MNC)、节点连接度(degree)、边缘渗滤分量(EPC)均最大。结论CUL5是AD的血液关键基因,其可调控PI3K-Akt、MAPK信号通路,并有望成为AD潜在的诊断和治疗靶点。

关键词：阿尔茨海默病加权基因共表达网络分析血液基因

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基于OBE理念的大学物理实验课堂教学实践——以“示波器的使用”为例

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物理实验 2024年第5期44卷 42-46页

作者：程德胜张辉史博浦文婧祁俊力陆军炮兵防空兵学院安徽合肥230031

以成果导向引导的课堂教学模式具有很强的实用性和先进性,既能体现“以学生为中心”的教学理念,又能提高教学设计的目的性和教学目标的达成情况,可以有效解决传统实验课堂教学中存在的问题.本文以“示波器的使用”为例,探讨了基于成果... 详细信息

以成果导向引导的课堂教学模式具有很强的实用性和先进性,既能体现“以学生为中心”的教学理念,又能提高教学设计的目的性和教学目标的达成情况,可以有效解决传统实验课堂教学中存在的问题.本文以“示波器的使用”为例,探讨了基于成果导向模式的大学物理实验课程教学设计,强调“以学生为中心,以成果为导向”的教学理念,并保持持续改进的实施.实践证明,基于“成果导向”模式的课堂教学能够有效调动学生学习的积极性和主动性,提升学生能力和素质.

关键词：成果导向教学设计示波器

Convenient noncooperative speckle-correlation imaging method

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Chinese Optics Letters 2023年第3期21卷 41-46页

作者：朱书阅衣文军付美城祁俊力朱梦均陈欣张洪玉杜俊逸王平刘菊李修建 College of Science National University of Defense TechnologyChangsha 410073China Xi'an Satellite Control Center Xi'an 71043China Tiansun Laboratory Changsha 410073China School of Computer Science and Technology Xidian UniversityXi'an 7100China College of Electronic Science National University of Defense TechnologyChangsha 410073China Hunan Institute of Traffic Engineering Hengyang 421099China

For speckle-correlation-based scattering imaging,an iris is generally used next to the diffuser to magnify the speckle size and enhance the speckle contrast,which limits the light flux and makes the setup ***,we experimentally demonstrate a non-iris speckle-correlation imaging method associated with an image resizing *** experimental results demonstrate that,by estimating an appropriate resizing factor,our method can achieve high-fidelity noncooperative speckle-correlation imaging by digital resizing of the raw captions or on-chip pixel binning without *** method opens a new door for noncooperative high-frame-rate speckle-correlation imaging and benefits scattering imaging for dynamic objects hidden behind opaque barriers.

关键词： speckle correlation image resizing pixel binning