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薄膜铌酸锂低串扰交叉波导

中国激光 2024年第14期51卷 255-263页

作者：胡毅标何佳晶王俊中国科学技术大学物理学院安徽合肥230026 中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部启光创新中心上海201800 中国科学院大学材料科学与光电工程中心北京100049

随着绝缘体上铌酸锂(LNOI)平台集成器件的增加,实现大规模集成变得尤为重要。低串扰和低损耗的多通道交叉波导可以大大减少波导连接的面积,从而提高集成密度和路由的灵活性。利用铌酸锂的各向异性,设计了基于自成像原理的不同尺寸的2×... 详细信息

随着绝缘体上铌酸锂(LNOI)平台集成器件的增加,实现大规模集成变得尤为重要。低串扰和低损耗的多通道交叉波导可以大大减少波导连接的面积,从而提高集成密度和路由的灵活性。利用铌酸锂的各向异性,设计了基于自成像原理的不同尺寸的2×2交叉波导。该交叉波导基于X切LNOI,制造出的器件在C波段的串扰分别小于-33.31 dB(Y传方向)和-30.81 dB(Z传方向),插入损耗最小分别为0.094 dB(Y传方向)和0.356 dB(Z传方向)。

关键词：交叉波导铌酸锂集成光子自成像

平场定量相位显微镜在骨髓间充质干细胞线粒体动力学观察中的应用研究（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第6期 318-324页

作者：戴太强马英杜宇轩侯燕吕前欣康娟姚保利郜鹏孔亮颌系统重建与再生全国重点实验室国家腔疾病临床医学研究中心陕西省腔疾病临床医学研究中心第四军医大学腔医院颌面外科西安电子科技大学物理学院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

分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，传代纯化后接种至共聚焦培养皿，置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下，利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后，进行长时间无标记观察，分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程，以... 详细信息

分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，传代纯化后接种至共聚焦培养皿，置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下，利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后，进行长时间无标记观察，分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程，以及细胞凋亡过程中的线粒体变化。平场定量相位显微镜无标记观察到的线粒体可与荧光标记的线粒体完全重叠，表明平场定量相位显微镜可以清晰观察线粒体并进行无标记高分辨率成像。同时，平场定量相位显微镜可以对培养条件下的骨髓间充质干细胞进行长时间无标记观察，并高分辨率记录线粒体分裂、融合过程。此外，还利用平场定量相位显微镜首次完整记录了CCCP作用下线粒体的变化，该变化直观地呈现了线粒体途径的细胞凋亡过程。平场定量相位显微镜可以对培养的细胞进行长时间无标记高分辨率观察，为线粒体动力学的研究提供了一种新的观察手段。

关键词：无标记成像平场定量相位显微镜骨髓间充质干细胞线粒体动力学

中国光学十大进展:超冷中性原子光钟及其量子参考体系囚禁方案(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 13-21页

作者：周彦桦常宏汪涛重庆大学物理学院重庆401331 重庆大学溧阳智慧城市研究院现代物理中心江苏溧阳213332 中国科学院国家授时中心陕西西安710600

基于超冷中性原子的光钟近年来发展迅速,将人类对时间频率测量的水平提高到了空前的高度。其中,超冷中性原子光钟的性能极大程度上取决于其量子参考体系的囚禁方案。本文介绍了超冷中性原子的光钟原理与性能评估,并详细介绍了不同量子... 详细信息

基于超冷中性原子的光钟近年来发展迅速,将人类对时间频率测量的水平提高到了空前的高度。其中,超冷中性原子光钟的性能极大程度上取决于其量子参考体系的囚禁方案。本文介绍了超冷中性原子的光钟原理与性能评估,并详细介绍了不同量子参考体系囚禁方案如何影响系统的不确定度与稳定度。

关键词：光学原子钟超冷原子囚禁势交流斯塔克效应超冷原子碰撞

具有鲁棒性机械性能和高弹性的超长室温磷光共价有机框架弹性体

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高分子学报 2024年第6期55卷 709-717页

作者：徐静陈天泽邵明超郭云龙张新瑞王廷梅先进润滑与防护材料研究发展中心、中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000 北京分子科学国家研究中心、中国科学院化学研究所、中国科学院有机固体重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

开发具有持久稳定室温磷光的弹性体材料是柔性电子学和光子学领域的一大挑战.本文报到了一种高度可拉伸、高机械强度且可持续发光的室温磷光共价有机框架弹性体(SPU-D230-UPy COF)材料.该材料由烷基链软段与含多重氢键硬段限域共价有机... 详细信息

开发具有持久稳定室温磷光的弹性体材料是柔性电子学和光子学领域的一大挑战.本文报到了一种高度可拉伸、高机械强度且可持续发光的室温磷光共价有机框架弹性体(SPU-D230-UPy COF)材料.该材料由烷基链软段与含多重氢键硬段限域共价有机框架而组成,展现出高的机械性能和高弹性.在除去365 nm的激发后,具有明亮且持续的室温磷光发射特性(发光时间持续3.0 s).力学研究表明,其具备约33.5 MPa的强度、约188.26 MJ/m3的优异韧性以及约76.6 MPa的杨氏模量.同时该弹性体即使经历反复的机械变形也能保持优异的光学性能.本研究为发光弹性体在可穿戴设备、柔性显示器和防伪设备等方面的应用奠定了基础.

关键词：弹性体共价有机框架超长室温磷光多重氢键

质子磁共振波谱对急性肝损伤兔肝脏脂质与葡萄糖代谢评估价值的研究

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中华诊断学电子杂志 2024年第3期12卷 160-165页

作者：关计添尤克增耿义群孙树宜赖凌峰沈智威张晓磊周腾黄淮栋杨琳程焱吴烁华赵芝泓庄彩玉吴仁华汕头大学医学院第二附属医院影像科 515041 汕头大学医学院第二附属医院医学影像中心 515041 临沂市中心医院医学影像科 276400 汕头大学医学院分子病理实验室 515000 汕头大学医学院计算机系 515000

目的探究质子磁共振波谱(1H-MRS)技术对兔急性肝损伤模型中肝脏脂质和葡萄糖代谢改变的评估价值。方法选择健康成年雄性新西兰大白兔20只,采用随机数字表法分为对照组(10只)和实验组(10只)。对照组腹腔注射生理盐水(1 ml/kg);实验组腹... 详细信息

目的探究质子磁共振波谱(1H-MRS)技术对兔急性肝损伤模型中肝脏脂质和葡萄糖代谢改变的评估价值。方法选择健康成年雄性新西兰大白兔20只,采用随机数字表法分为对照组(10只)和实验组(10只)。对照组腹腔注射生理盐水(1 ml/kg);实验组腹腔注射亚硒酸钠(1 ml/kg),构建急性肝损伤模型。48 h后,使用1.5 T磁共振系统,采用单体素点分辨法波谱成像序列扫描兔活体肝脏。使用LCModel软件计算脂质、糖原和葡萄糖复合物(Glyu)和胆碱复合物(CCC)与水的相对峰值,并检测兔血清天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)水平,两组比较采用t检验。对兔肝脏标本进行苏木精-伊红(HE)染色,观察肝脏组织病理学变化。结果19只动物最终完成该实验过程,其中实验组9只,对照组10只。与对照组比较,实验组兔的lipid 13/lipid 09水平(5.21±1.83,7.17±2.56)、lipid 13/(lipid 21+lip 23)水平(6.52±0.82,7.35±2.33)均显著升高,而Glyu水平[(0.22±0.15)×10^(-2),(0.15±0.06)×10^(-2)]和CCC水平[(0.09±0.03)×10^(-2),(0.07±0.03)×10^(-2)]则显著下降,均差异有统计学意义(t=-2.31,-2.88,2.42,2.12;均P<0.05)。实验组兔血清AST[(433.79±140.19)U/L]和ALT[(779.67±149.54)U/L]水平较对照组[(46.51±17.71)U/L,(69.44±20.79)U/L]均显著升高(t=5.46,13.92;均P<0.05)。实验组兔肝脏出现肝小叶结构破坏、肝细胞坏死等急性弥漫性肝损伤的病理变化。结论利用亚硒酸钠可成功诱导兔急性肝损伤。1H-MRS技术可有效评估急性肝损伤的脂质与葡萄糖代谢改变,为临床无创诊断提供了新的思路。

关键词：化学与药物性肝损伤磁共振波谱脂质葡萄糖

宽谱散斑定制及其在单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像的应用

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光学学报 2024年第14期44卷 299-308页

作者：陈丽万霄汉王鹏威刘震涛吴建荣韩申生中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部王之江创新中心上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室上海201800 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室江苏苏州215006 中国科学院大学杭州高等研究院浙江杭州310024

针对现有的定制化散斑调制方法难以在特定宽谱波长范围、特定轴向距离范围内获得满足同一统计分布的散斑的不足,提出一种定制宽波段散斑调制的方法,并将其应用到单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像中。通过设计单次曝光多色荧光超分辨显... 详细信息

针对现有的定制化散斑调制方法难以在特定宽谱波长范围、特定轴向距离范围内获得满足同一统计分布的散斑的不足,提出一种定制宽波段散斑调制的方法,并将其应用到单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像中。通过设计单次曝光多色荧光超分辨显微鬼成像系统的相位调制器在多个波长实现定制超瑞利散斑调制,仿真结果表明,所提方法不仅能显著提高多色荧光显微成像的时间和空间分辨率,还能够实现极低信噪比下的多色信号重构,有望应用到生物学中观察活细胞的动态过程。

关键词：物理光学定制散斑宽波段多色荧光显微超瑞利散斑低信噪比

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光学相干成像及临床应用研究

中国激光 2024年第9期51卷 16-28页

作者：尹子辰何滨陈政宇胡章伟石叶炅薛睿智杨攀琦应雨哲孟哲荆林凯王贵怀薛平清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室北京100084 量子信息前沿科学中心北京100084 北京清华长庚医院神经外科清华大学临床医学院精密医学研究所北京102218

精准识别肿瘤边界对于提高切除率、降低复发率、改善患者预后具有极其重要的意义,但目前仍缺乏术中及时、精准识别肿瘤边界及肿瘤侵袭性的成像方式。光学相干层析成像(OCT)作为一种无创、无标记、高分辨率的三维光学层析成像技术,不但... 详细信息

精准识别肿瘤边界对于提高切除率、降低复发率、改善患者预后具有极其重要的意义,但目前仍缺乏术中及时、精准识别肿瘤边界及肿瘤侵袭性的成像方式。光学相干层析成像(OCT)作为一种无创、无标记、高分辨率的三维光学层析成像技术,不但可以获得组织的三维断层形貌特征,还能实现组织的三维微循环网络可视化。光学活性快速病理成像是一种不需要对术中新鲜组织进行任何预处理即可获得类似病理切片信息的高分辨率高对比度光学相干成像技术。本文将介绍推进光学相干成像在术中应用的系列研究工作,包括自适应肿瘤血管算法、机器人辅助OCT、显微镜集成OCT、超高速扫描激光器、术中实时三维OCT成像以及光学活性快速病理成像的研究和开发,以实现在肿瘤切除前获取肿瘤血管及其微循环信息,肿瘤切除后通过光学活性快速病理成像进行快速病理检测。这些研究将有利于提高肿瘤全切率、降低肿瘤复发率、改善胶质瘤患者预后,推进精准医学的发展。

关键词：成像系统无标记成像光学相干断层扫描成像术中病理精准医疗

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周期驱动二能级系统的动力学特征频率

山西大学学报(自然科学版) 2024年第3期47卷 598-604页

作者：张美娟韩婴婴张秀荣李卫东山西大学理论物理研究所深圳技术大学工程物理学院先进材料诊断技术中心超强激光与先进材料技术深圳重点实验室山西大学物理电子工程学院南方科技大学广东省量子科学技术与工程重点实验室

驱动强度对研究周期驱动系统的动力学特性有重要影响。本文主要采用Floquet理论和龙格-库塔数值方法研究了周期驱动二能级系统的动力学过程，分析了动力学过程的特征频率，并与常用的解析方法进行了对比。研究结果表明，当驱动强度A/ω0... 详细信息

驱动强度对研究周期驱动系统的动力学特性有重要影响。本文主要采用Floquet理论和龙格-库塔数值方法研究了周期驱动二能级系统的动力学过程，分析了动力学过程的特征频率，并与常用的解析方法进行了对比。研究结果表明，当驱动强度A/ω0学过程的主要成分，此时忽略了高频振荡项的旋转波近似是成立的；随着驱动强度的增加，当A/ω0≥2.57时，高频振荡项的占比越来越大，并逐渐成为整个动力学过程的主要频率成分。我们的研究也表明了反旋转杂化近似解析方法仅在一定驱动强度范围内成立，且当驱动强度较大时，可以通过多光子过程进行频率拓展。

关键词：周期驱动二能级系统特征频率概率幅

来源：博看期刊

平场定量相位显微镜在骨髓间充质干细胞线粒体动力学观察中的应用研究(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第6期61卷 308-314页

作者：戴太强马英杜宇轩侯燕吕前欣康娟姚保利郜鹏孔亮口颌系统重建与再生全国重点实验室陕西西安710032 国家口腔疾病临床医学研究中心陕西西安710032 陕西省口腔疾病临床医学研究中心陕西西安710032 第四军医大学口腔医院颌面外科陕西西安710032 西安电子科技大学物理学院陕西西安710171 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

分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,传代纯化后接种至共聚焦培养皿,置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下,利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后,进行长时间无标记观察,分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程,以及细胞... 详细信息

分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,传代纯化后接种至共聚焦培养皿,置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下,利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后,进行长时间无标记观察,分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程,以及细胞凋亡过程中的线粒体变化。平场定量相位显微镜无标记观察到的线粒体可与荧光标记的线粒体完全重叠,表明平场定量相位显微镜可以清晰观察线粒体并进行无标记高分辨率成像。同时,平场定量相位显微镜可以对培养条件下的骨髓间充质干细胞进行长时间无标记观察,并高分辨率记录线粒体分裂、融合过程。此外,还利用平场定量相位显微镜首次完整记录了CCCP作用下线粒体的变化,该变化直观地呈现了线粒体途径的细胞凋亡过程。平场定量相位显微镜可以对培养的细胞进行长时间无标记高分辨率观察,为线粒体动力学的研究提供了一种新的观察手段。

关键词：无标记成像平场定量相位显微镜骨髓间充质干细胞线粒体动力学