s激光器的光散射法在PM2.5濃度監(jiān)測中的作用。首先什么是顆粒污染物？PM2.5又指的是什么？大氣污染分兩類，一類是氣體污染物，比如一氧化硫、二氧化硫、一氧化碳和一氧化氮這種以氣態(tài)形式存在的有害氣體。另一種氣溶膠污染物就是我們提到的顆粒污染物，它指的是那些可以懸浮在空氣中的固體物質(zhì)，比如我們常見的煙灰、霧霾和粉塵。而PM2.5專指那些空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于2.5um的可入肺顆粒污染物，比如前幾年廣泛引起關(guān)注的霧霾就是PM2.5的一種。下圖為2016年我國能源使用占比以及PM2.5排放全球分布。PM2.5有什么危害？如下圖所示。首先由于其很小的直徑，PM2.5可以直接被肺泡細(xì)胞吸收而進(jìn)入血液循環(huán)，進(jìn) ...

微生物是否在散射光中產(chǎn)生宏觀的圓偏振特征。如果光合微生物確實(shí)產(chǎn)生了這樣的特征，那么圓偏振光譜就可以作為強(qiáng)指標(biāo)在遙感中進(jìn)行廣泛的生物探測。William B. Sparks團(tuán)隊(duì)從馬里蘭大學(xué)生物技術(shù)研究所海洋生物技術(shù)中心獲得了光合海洋藍(lán)藻細(xì)菌的培養(yǎng)物。這些光合的原核生物具有葉綠素a和天線色素藻藍(lán)藻和藻藍(lán)蛋白。他們測量了這些樣品的圓偏振特性。實(shí)驗(yàn)使用了HINDS的偏振測量儀（系列II/FS42-47），設(shè)計(jì)目標(biāo)是在存在線偏振度約0.03的條件下測量圓偏振度10-4的圓偏振光。2個(gè)夾角45°的PEMs，以共振頻率42kHz和47kHz調(diào)制，然后是軸22.5°的Glan棱鏡、場透鏡、單色儀和光電倍增管檢 ...

由于發(fā)生拉曼散射，會(huì)散射產(chǎn)生分別比泵浦波長長和短的微弱散射光。SSPD可以檢測這種單模光纖中出現(xiàn)的非常微弱的背向散射光信號(hào)。通過比較這種不同波長拉曼信號(hào)的強(qiáng)度比值，可以得出溫度信息。結(jié)合泵浦光脈沖和低時(shí)間抖動(dòng)SSPD以及TCSPC電路提供的定時(shí)信息，我們可以獲得光纖不同長度位置的溫度信息。7.飛行時(shí)間激光測距SSPD可以用來提升激光雷達(dá)（LIDAR）系統(tǒng)的量程和性能。SSPD還可能在更大范圍的大氣遙感應(yīng)用中使用。 ...

力阱,是基于散射力和輻射壓梯度力相互作用而形成的能夠網(wǎng)羅住整個(gè)米氏和瑞利散射范圍粒子的勢阱。它是由高度匯聚的單束激光形成的,可彈性地捕獲從幾nm 到幾十μm 的生物或其他大分子微粒 (球) 、細(xì)胞器等,并在基本不影響周圍環(huán)境的情況下對(duì)捕獲物進(jìn)行亞接觸性、無損活體操作。光鑷自1986 年發(fā)明以來，以其非接觸、低損傷等優(yōu)點(diǎn)，在激光冷卻、膠體化學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮了極其重要的作用。隨著光鑷技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，為適應(yīng)更多的研究需求，光鑷技術(shù)本身也在向?qū)崟r(shí)可控的復(fù)雜光阱方面不斷地改進(jìn)。目前研究人員經(jīng)過不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法以及控制樣品的布朗運(yùn)動(dòng)，可以在秒的時(shí)間尺度上實(shí)現(xiàn)埃量級(jí)精度的位移測 ...

準(zhǔn)技術(shù)。均勻散射激光束的品質(zhì)由以下參數(shù)定義：衍射極限倍數(shù)因子M2，或它的倒數(shù)k因子。M2或k因子給出了激光光束聚焦程度的理論測量方法。這對(duì)評(píng)價(jià)不同應(yīng)用領(lǐng)域的光束好壞非常重要。M2或k=1表示理想的衍射光束。換句話說，它直接與波長和透鏡系統(tǒng)的衍射極限相關(guān)，和激光本身沒有任何關(guān)系。激光二極管和垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器（VCSEL）都是半導(dǎo)體激光器，有著比近軸光束更大的發(fā)散角。從典型的激光腔中檢測這類激光非常困難。通常重要參數(shù)包括：功率輸入-光強(qiáng)輸出曲線（稱為LI或LIV曲線）、光束的光譜以及發(fā)散角。由于半導(dǎo)體激光器的發(fā)散角較大，需要用透鏡聚焦得到可用光束。通過光束形狀和發(fā)散特性，能夠得出光學(xué)設(shè)計(jì)中 ...

經(jīng)元時(shí)，由于散射造成的損失是顯著的。由于存在激光功率會(huì)導(dǎo)致熱損傷的閾值，因此不能簡單地增加入射功率以適應(yīng)散射損失。在這種情況下，皮層所需層的有限功率將決定可被激發(fā)的神經(jīng)元的數(shù)量。然而，假設(shè)一位研究人員試圖將神經(jīng)元定位在皮層的相同位置，SLM的規(guī)格也將決定每秒可以定位的神經(jīng)元的數(shù)量。HSP1920-1064空間光調(diào)制器較原來的ODP512SLM在神經(jīng)元激活的速度方面提高了將近一倍。 ...

胞產(chǎn)生熒光和散射光。檢測區(qū)域的熒光被同一物鏡收集后形成平行光束透過全反射鏡M2反射和多邊緣分色分光器（透射率>93%）透過后，到達(dá)分光鏡 DM1（透射率>95%），因此物鏡收集到的熒光約90% x 93%≈86%進(jìn)入熒光檢測通道。被多邊緣分色分光器透射的熒中，綠色熒光被二色分光鏡DM1反射至熒光檢測通道1（APD1），透過二色分光鏡DM1的黃色熒光被DM2反射至熒光檢測通道2（APD2），透過DM2紅色熒光則被二色分光鏡DM3反射至熒光檢測通道3（APD3），而透過DM3的近紅外熒光則被投射到熒光檢測通道4（APD4）。綠色熒光檢測通道入口處放置了濾光片F(xiàn)1，只有波長范圍510–5 ...

介質(zhì)作用發(fā)生散射，散射可以分為兩種，1.彈性散射：散射光與入射光頻率一樣，為瑞利散射；2：非彈性散射，散射光頻率發(fā)生改變，為拉曼散射，頻率的變化對(duì)應(yīng)的是物質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)光譜，所以收集拉曼散射可以得到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而完成對(duì)物質(zhì)的指認(rèn)。而拉曼散射根據(jù)散射光頻率相較于入射光頻率的變化，又分為斯托克斯線，與反斯托克斯線，斯托克斯線與反斯托克斯線位置相較于入射光頻率完全對(duì)稱，只在信號(hào)強(qiáng)度上有很大差異。如下圖，假設(shè)頻率為υ_0的入射光經(jīng)過試樣散射之后，散射光之中包含頻率為υ_0的瑞利散射與頻率為的υ_0±?υ拉曼散射，其中頻率為υ_0-?υ是斯托克斯線，頻率為υ_0+?υ是反斯托克斯線。常用拉曼探測技術(shù)原 ...

觀察受激拉曼散射，結(jié)果表明拉曼閾值降低到石英光纖拉曼閾值的百分之一左右。因此，不同的填充物可以來增強(qiáng)不同的非線性效應(yīng)。圖4、六邊形結(jié)構(gòu)空心光纖圖5、六邊形空芯光子晶體光纖損耗譜三、空心光纖應(yīng)用空心光纖在醫(yī)療上的應(yīng)用主要是感應(yīng)和診斷治療，空心光纖的最大優(yōu)點(diǎn)是可以傳輸普通固體芯無法傳輸?shù)牟ㄩL。例如，傳統(tǒng)石英基光纖由于其材料吸收，截止波長約在2.1微米，但Er:YAG激光波長達(dá)2.94微米、CO2激光波長達(dá)10.6微米，這比短波長的石英光纖具有更大的臨床診療優(yōu)勢。通常，利用長波長的高水吸收峰，阻止激光能量穿透作用組織以外，達(dá)到精確消融或切割的目的，同時(shí)CO2激光良好的止血性能也有助于外科醫(yī)生的操作。 ...

沒有任何光學(xué)散射。為了更好地理解吸收對(duì)透光率的影響，還研究了有電場和無電場時(shí)的帶隙能量，發(fā)現(xiàn)交流感應(yīng)的帶隙能量小于直流電場感應(yīng)的帶隙能量。圖1（a）KTN樣品顯微圖像、透射光譜和拉曼光譜同時(shí)測量和分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖。THL:鹵鎢燈；CCD:電荷耦合器件；BS:分束器；OL:物鏡；IRT:紅外線溫度計(jì)；M:鏡子；S:光譜儀；LS:激光源；NF:陷波濾波器；VS:電壓源。插圖顯示了樣品隨溫度變化的介電常數(shù)。如上圖為劉洪亮老師課題組搭建的系統(tǒng)光路實(shí)驗(yàn)圖。來自鹵鎢燈(THL)的一束白光被分束器(BS1)反射，然后通過另一個(gè)分束器(BS2)和物鏡(OL)照射到KTN樣品。透射光由分光計(jì)收集，以測量樣品 ...