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Reversible Optical Isolators and Quasi-Circulators Using a Magneto-Optical Fabry-Pérot Cavity

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Chinese Physics Letters 2024年第4期41卷 59-68页

作者：张天天周文鹏李志向唐宇涛许帆吴浩东张涵唐江山阮亚平夏可宇 College of Engineering and Applied Sciences National Laboratory of Solid State Microstructuresand Collaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210093China Shenzhen Shaanxi Coal Hi-tech Research Institute Co. LtdShenzhen 518083China School of Physics Nanjing UniversityNanjing 210023China Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials Nanjing UniversityNanjing 210023China

Nonreciprocal optical devices are essential for laser protection,modern optical communication and quantum information processing by enforcing one-way light propagation.The conventional Faraday magneto-optical nonreciprocal devices rely on a strong magnetic field,which is provided by a permanent magnet.As a result,the isolation direction of such devices is fixed and severely restricts their applications in quantum networks.In this work,we experimentally demonstrate the simultaneous one-way transmission and unidirectional reflection by using a magneto-optical Fabry-Pérot cavity and a magnetic field strength of 50 mT.An optical isolator and a three-port quasi-circulator are realized based on this nonreciprocal cavity system.The isolator achieves an isolation ratio of up to 22 dB and an averaged insertion loss down to 0.97 dB.The quasi-circulator is realized with a fidelity exceeding 99% and an overall survival probability of 89.9%,corresponding to an insertion loss of~0.46 dB.The magnetic field is provided by an electromagnetic coil,thereby allowing for reversing the light circulating path.The reversible quasi-circulator paves the way for building reconfigurable quantum networks.

关键词： quantum reciprocal insertion

无人设备用于外墙薄抹灰保温系统缺陷检测的技术研究

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建设科技 2024年第7期 77-80页

作者：臧科宇汤民徐子涵中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中国建筑技术集团有限公司华东分院上海200032

随着无损检测技术和无人设备技术的迅速发展,外墙保温系统的无人检测正逐渐成为现实。本文以薄抹灰外墙外保温系统为研究对象,对当前无人设备检测的现状和特点进行了细致研究,在此基础上重点分析无人机红外检测技术并提出其优化方案,通... 详细信息

随着无损检测技术和无人设备技术的迅速发展,外墙保温系统的无人检测正逐渐成为现实。本文以薄抹灰外墙外保温系统为研究对象,对当前无人设备检测的现状和特点进行了细致研究,在此基础上重点分析无人机红外检测技术并提出其优化方案,通过对巡检图像处理的算法优化提高准确率与召回率。

关键词：外墙保温无人机无损检测红外检测

植酸锌的制备及其对Q235钢腐蚀行为的影响

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中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 396-404页

作者：周兰欣张丽萍汤燕陈柯宇周剑军师超邵亚薇刘光明南昌航空大学江西省金属材料微结构调控重点实验室南昌330063 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001

采用磷酸、植酸、氯化锌制备磷酸锌和植酸锌,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等手段对制备的磷酸锌和植酸锌进行表征,通过滴定实验分析磷酸锌和植酸锌在水溶液中的溶解度。根据Tafel极化法、电化学... 详细信息

采用磷酸、植酸、氯化锌制备磷酸锌和植酸锌,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等手段对制备的磷酸锌和植酸锌进行表征,通过滴定实验分析磷酸锌和植酸锌在水溶液中的溶解度。根据Tafel极化法、电化学阻抗法和腐蚀浸泡实验分析了磷酸锌和植酸锌浸出液中Q235钢的腐蚀特性。结果表明:制备的磷酸锌为非均匀大小的微米片状结构,厚度在0.5~1μm之间,植酸锌为团聚状粉末状颗粒,粒径在2~5μm之间;植酸锌在浸出2 h以后,溶液中植酸根含量达到饱和,对Q235钢的缓蚀效率约在90%,表现出良好的缓蚀性能。

关键词： Q235 钢腐蚀植酸锌缓蚀性能

Three methods for the single-photon transport in a chiral cavity quantum electrodynamics system

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Chinese Optics Letters 2022年第6期20卷 52-60页

作者：唐江山唐磊夏可宇 College of Engineering and Applied Sciences National Laboratory of Solid State Microstructuresand Collaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210023China School of Physics Nanjing UniversityNanjing 210023China

We investigate the single-photon transport problem in the system of a whispering-gallery mode microresonator chirally coupled with a two-level quantum emitter[QE].Conventionally,this chiral QE-microresonator coupling system can be studied by the master equation and the single-photon transport methods.Here,we provide a new approach,based on the transfer matrix,to assess the single-photon transmission of such a system.Furthermore,we prove that these three methods are equivalent.The corresponding relations of parameters among these approaches are precisely deduced.The transfer matrix can be extended to a multiple-resonator system interacting with two-level QEs in a chiral way.Therefore,our work may provide a convenient and intuitive form for exploring more complex chiral cavity quantum electrodynamics systems.

关键词： chiral cavity QED system master equation method single-photon transport theory transfer matrix method

裸支架与覆膜支架植入治疗血液透析患者中心静脉完全闭塞的临床疗效比较

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中华肾脏病杂志 2019年第3期35卷 198-203页

作者：李楠曾妮陈斌戴海涛唐可禺林润温春勇杨建勇黄勇慧中山大学附属第一医院放射介入科广州510080 广东省人民医院医学研究中心广州510080

目的观察和比较裸支架与覆膜支架植入术治疗血液透析患者中心静脉完全闭塞的早中期临床疗效。方法入选2015年1月至2017年1月中山大学附属第一医院的66例中心静脉完全闭塞的血液透析患者为研究对象,所有患者均接受经皮腔内血管成形术(PT... 详细信息

目的观察和比较裸支架与覆膜支架植入术治疗血液透析患者中心静脉完全闭塞的早中期临床疗效。方法入选2015年1月至2017年1月中山大学附属第一医院的66例中心静脉完全闭塞的血液透析患者为研究对象,所有患者均接受经皮腔内血管成形术(PTA)+支架植入治疗,支架植入成功且随访资料完整。按植入支架类型不同分为裸支架组(n=46)和覆膜支架组(n=20)。比较两组的手术成功率、术后疗效及术后第1、3、6、9、12个月的初次通畅率。结果66例患者术后第2天临床症状明显好转。裸支架组患者术后第1、3、6、9、12个月的初次通畅率分别为97.83%、95.65%、69.56%、41.3%、34.78%;覆膜支架组术后第1、3、6、9、12个月的初次通畅率分别为100%、100%、95%、65%、60%。两组术后第9、12个月初次通畅率的差异有统计学意义(均P<0.05)。裸支架组中位通畅时间为(8.52±0.49)个月,覆膜支架组中位通畅时间为(10.30±5.32)个月,两组间的差异有统计学意义(P=0.046)。结论支架植入治疗血液透析患者中心静脉完全闭塞可获得较好的临床疗效,覆膜支架植入有更好的中期通畅率及中位通畅时间。

关键词：血液透析血管成形术,气囊支架,治疗中心静脉完全闭塞 CT静脉成像

Dynamic Nonreciprocity with a Kerr Nonlinear Resonator

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Chinese Physics Letters 2022年第12期39卷 28-34页

作者：潘瑞恺唐磊夏可宇 Franco Nori College of Engineering and Applied Sciences National Laboratory of Solid State Microstructuresand Collaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210093China College of Physics and Electronic Engineering Sichuan Normal UniversityChengdu 610101China Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials Nanjing UniversityNanjing 210023China Shishan Laboratory Suzhou Campus of Nanjing UniversitySuzhou 215000China RIKEN Quantum Computing Center RIKEN Cluster for Pioneering ResearchWako-shiSaitama 351-0198Japan Physics Department The University of MichiganAnn ArborMichigan 48109-1040USA

On-chip optical nonreciprocal devices are vital components for integrated photonic systems and scalable quantum information processing.Nonlinear optical isolators and circulators have attracted considerable attention because of their fundamental interest and their important advantages in integrated photonic circuits.However,optical nonreciprocal devices based on Kerr or Kerr-like nonlinearity are subject to dynamical reciprocity when the forward and backward signals coexist simultaneously in a nonlinear system.Here,we theoretically propose a method for realizing on-chip nonlinear isolators and circulators with dynamic nonreciprocity.Dynamic nonreciprocity is achieved via the chiral modulation on the resonance frequency due to coexisting self-and cross-Kerr nonlinearities in an optical ring resonator.This work showing dynamic nonreciprocity with a Kerr nonlinear resonator can be an essential step toward integrated optical isolation.

关键词： Nonlinear nonlinear reciprocal

CT静脉血管成像在尿毒症血液透析患者中心静脉狭窄闭塞中的应用价值

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中华肾脏病杂志 2018年第8期34卷 561-566页

作者：李楠陈斌林润戴海涛唐可禺温春勇杨建勇黄勇慧中山大学附属第一医院放射介入科广州510080

目的探讨多层螺旋cT静脉血管成像（multi-detector computed tomography venography, MDCTV）及三维重建在尿毒症血液透析患者中心静脉狭窄闭塞性病变中的应用价值。方法采用Toshibal28层螺旋CT对60例上肢肿胀的尿毒症血液透析患者进行... 详细信息

目的探讨多层螺旋cT静脉血管成像（multi-detector computed tomography venography, MDCTV）及三维重建在尿毒症血液透析患者中心静脉狭窄闭塞性病变中的应用价值。方法采用Toshibal28层螺旋CT对60例上肢肿胀的尿毒症血液透析患者进行检查，采用对侧肢体外周静脉注射非离子型碘造影剂，注射速度4ml／s，造影剂总量80—100ml，采用智能触发技术进行扫描，设定触发扫描阈值，监测点置于上腔静脉腔内，行多层螺旋CT扫描检查、采像，应用最大密度投影、容积成像、曲面重建技术及三维重建对图像数据进行处理。结果对60例尿毒症血液透析肢体肿胀患者行MDCTV检查，共发现75处狭窄，其中头臂静脉狭窄47处，上腔静脉狭窄15处，锁骨下静脉狭窄13处；其中轻度狭窄1处，中度狭窄19处，重度狭窄24处，完全闭塞31处。所有病变部位均经数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）证实，所得影像清晰。DSA示轻度狭窄为5处，中度狭窄为14处，重度狭窄为7处，完全闭塞为49处。CT血管成像与DSA虽然在狭窄程度上存在一定差别，但其相关系数为0．401。60例患者中53例患者行球囊扩张术，40例患者行支架植入术，术后上肢或颜面部肿胀明显减轻，血管通路恢复正常，能满足正常血液透析的需要。结论MDCTV是一种评估尿毒症血液透析患者中心静脉血管状况的重要手段，具有无创性、高分辨率、三维重建等重要优点，能准确评估尿毒症血液透析患者中心静脉状况，对后期介人手术干预提供重要的临床支持。

关键词：尿毒症肾透析血管造影术中心静脉狭窄闭塞性病变介入治疗

≥55岁甲状腺乳头状癌患者中央区淋巴结转移的临床预测模型构建与验证

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中华内分泌外科杂志 2024年第1期18卷 45-50页

作者：孙汉麟殷珂宇李红强唐艺峰刘维豪张逸菲殷德涛郑州大学第一附属医院甲状腺外科河南省甲状腺癌多学科诊疗工程研究中心河南省甲状腺癌医学重点实验室郑州450052 兰州大学基础医学院兰州730000

目的分析≥55岁甲状腺乳头状癌(papillary thyroid cancer,PTC)患者发生中央区淋巴结转移(central lymph nodem etastasis,CLNM)的危险因素,构建有预测价值的列线图预测模型。方法法回顾性纳人2019年11月至2022年2月郑州大学第一附属医... 详细信息

目的分析≥55岁甲状腺乳头状癌(papillary thyroid cancer,PTC)患者发生中央区淋巴结转移(central lymph nodem etastasis,CLNM)的危险因素,构建有预测价值的列线图预测模型。方法法回顾性纳人2019年11月至2022年2月郑州大学第一附属医院甲状腺外一科病区由有甲状腺专科手术经验的高年资医师实施的颈部低领横切口开放性手术治疗的≥55岁PTC患者共406例,收集患者包括人口学特征、疾病特征、实验室检测指标在内的关键临床资料,采用单因素和多因素Logistic回归分析筛选危险因素并构建临床预测模型与列线图。结果研究收集406例≥55岁PTC患者,纳人建模组285例,验证组121例。建模组285例患者建模中筛选出CLNM独立危险因素,建立预测模型Logistic(P)=-2.70552+0.73882×性别(男)+0.38321×肿瘤最大径+1.02489x双侧累及(是)+0.99038x临床明显的颈部淋巴结(是)+3.15004x局部侵犯(是)。预测模型建模组受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)对应最大Youden指数的截断值为0.190,模型R0C曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.769(95%CI:0.707~0.832),预测灵敏度82.6%、特异度63.0%、准确度67.7%。应用验证组121例验证模型,并绘制R0C曲线,诊断灵敏度66.7%、特异度74.5%、准确度72.7%,AUC为0.760(95%CI:0.663~0.856)。建模组和验证组进行Hosmer-Lemeshow检验结果提示拟合效果较好(P=0.221、0.706)。建模组和验证组决策曲线分析(DCA)结果证实模型在不同的概率阈值下具有明显的临床决策价值,建模组与验证组模型的表现均优于传统决策策略,模型具有良好的普适性和可靠性。结论性别、肿瘤最大径、肿瘤双侧腺叶累及、临床明显的颈部淋巴结及局部侵犯是≥55岁PTC患者CLNM的独立预测因素,基于上述危险因素构建的临床风险列线图预测模型具有较好的预测性能。

关键词：分化型甲状腺癌中央区淋巴结转移临床预测模型

机械振动WSNs子带峰值自适应量化融合编解码方法

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仪器仪表学报 2023年第4期44卷 296-303页

作者：朱柯宇汤宝平付豪汤恒行何灏重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

针对智能运维机械振动无线传感器网络多传感器传输振动数据时面临传输数据量大及传输效率低的问题,本文提出一种子带峰值自适应量化融合编解码方法。首先,传感器节点对原始数据进行离散余弦变换以确保子带能量集中;然后提取出子带DCT系... 详细信息

针对智能运维机械振动无线传感器网络多传感器传输振动数据时面临传输数据量大及传输效率低的问题,本文提出一种子带峰值自适应量化融合编解码方法。首先,传感器节点对原始数据进行离散余弦变换以确保子带能量集中;然后提取出子带DCT系数中的离群值,并用子带峰值自适应量化方法对其进行量化以减少数据失真;最后,用字节融合与比特融合方法将多传感器的量化数据进行融合拼接以减少数据冗余。将提出的方法与其他数据压缩方法进行对比以验证本文方法的性能。实验结果表明,该方法在8个节点同时采集传输的机械振动无线传感器网络中,数据压缩比为8.335时,重构信噪比为20.4863 dB,节省37.2%的传输时间,可以有效实现信道资源受限的机械振动无线传感器网络多传感器振动数据的融合压缩。

关键词：机械振动监测无线传感器网络子带峰值自适应数据融合编解码