作者单位
摘要
1 浙江大学 光电科学与工程学院, 浙江 杭州 310027
2 之江实验室 类人感知研究中心, 浙江 杭州 311100
全景内窥成像技术可有效减小体内器官的观察盲区,具有缩短手术时间、降低术中出血风险、改善手术预后、缩短术后恢复时间等多种优点,在微创手术和术前检查中有重要应用价值,是近年来的研究热点。本文从原理和产品应用两个方面对全景内窥成像技术进行了梳理。首先,综述了基于二维和三维成像的各种全景内窥成像技术,阐述了它们各自的实现方式,并分析了其关键指标和性能。其次,对比分析了由全景内窥成像技术衍生出来的胶囊内窥镜、全景结直肠镜等多种不同类型的产品,并展望了全景内窥成像技术的发展趋势和应用前景。
内窥镜 全景成像 3D重建 图像拼接 endoscope panoramic imaging 3D reconstruction image stitching 
中国光学
2023, 16(1): 44
作者单位
摘要
西安近代化学研究所,西安 710065
水下爆炸气泡载荷是造成舰船结构整体损伤的主要原因, 研究水下爆炸气泡动态特性对水中兵器研发和舰船防护等方面至关重要。从水下爆炸气泡脉动的载荷特性出发, 综述了气泡动力学理论、实验和数值模拟三方面的研究进展, 总结气泡非球状坍缩运动过程、气泡与不同结构表面耦合作用以及自由场中多气泡耦合作用等问题的典型研究成果。在现有研究成果的基础上, 提出应建立综合考虑气泡内部因素和水中不同环境因素的气泡运动力学模型; 针对非理想炸药水中爆炸气泡运动特性规律开展更系统的实验研究; 进一步加强近边界条件下多气泡耦合过程的研究工作等建议。
爆炸力学 水下爆炸 气泡 脉动 动态特性 explosive mechanics underwater explosion bubbles pulsation dynamic characteristics 
爆破
2022, 39(1): 0140
作者单位
摘要
1 浙江大学 光电科学与工程学院, 浙江 杭州 310027
2 之江实验室类人感知研究中心, 浙江 杭州 311100
3 长春理工大学 机电工程学院, 吉林 长春 130022
4 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所, 江苏 苏州 215163
光学成像技术具备高分辨、多尺度、多维度、易集成以及低辐射等优势,在生物医学领域发挥重要的作用。在内窥镜领域,如何进行内窥图像信息的获取、处理及可视化是光学成像技术要解决的核心问题,在医学临床中获取内窥镜所观察部位的跨尺度图像有利于医师对于患者病情的诊断以及提升术中操作的精确程度。本文从跨尺度光学成像技术在内窥镜领域的应用入手,重点阐述了目前内窥镜临床中用于获取跨尺度图像的光学系统类型,包括跨尺度变焦光学系统、光纤扫描成像系统、多通道成像系统等,说明了这些跨尺度光学内窥镜系统如何获取跨尺度图像,并对跨尺度光学成像在内窥镜领域的未来发展做了展望。
内窥镜成像 跨尺度成像 光学变焦 扫描成像 多通道成像 endoscopic imaging trans-scale imaging optical zoom scanning imaging multichannel imaging 
中国光学
2022, 15(6): 1287
张嘉亮 1成扬 2杨青 2梁婕 1[ ... ]陈烽 1,*
作者单位
摘要
1 西安交通大学 电子与信息工程学院,陕西省信息光子技术重点实验室,西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室,西安 710049
2 西安交通大学 机械工程学院,西安 710049
仿生超疏水表面在油水分离、防结冰、自清洁等方面具有广阔的应用前景。但是由于其表面结构的脆弱所造成的不稳定性,使其在应用时受到较大限制。飞秒激光作为一种通用的微纳加工方法,在超疏水表面的制备中有许多明显的优势,并且适用于几乎任何硬质材料的加工。本文从浸润性的基本模型出发,分析了耐久型超疏水表面的特点,针对耐久型超疏水表面的飞秒激光制备方法以及应用进行了概述,从聚合物、玻璃以及金属等物质的超疏水表面的飞秒激光制备进行了归纳。对超疏水表面在油水分离、防结冰、自清洁等方面的应用研究进行了综述。最后总结了利用飞秒激光制备耐久型超疏水表面所面临的挑战。
耐久性 超疏水表面 飞秒激光 油水分离 抗冰 Durability Superhydrophobic Femtosecond laser Oil-water separation Anti-icing 
光子学报
2022, 51(7): 0751414
李昊昱 1,2,3张承君 2,4杨青 2,4侯洵 1,2,3陈烽 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院,陕西 西安 710049
2 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,陕西 西安 710049
3 陕西省信息光子技术重点实验室,陕西 西安 710049
4 西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049
随着科技的发展,柔性电子器件在医疗健康、柔性机器人以及人机交互领域中的应用越来越广泛。柔性电子器件的关键在于柔性电极材料,传统柔性电极材料如结构化的金属薄膜、金属纳米颗粒/线以及导电聚合物等存在高延展性与高导电性无法同时满足的问题。镓基液态金属作为一种室温下呈现液态的金属材料,具备金属高导电性的同时也具有无限延展性,是一种理想的柔性电极材料,是近年来的研究热点。对液态金属进行图案化处理是制备液态金属基柔性电子器件的必要环节。重点介绍了以浸润性调控的方法实现液态金属图案化的工艺。激光作为一种精密加工方式,被常用来制备各种功能表面,同时也是调控液体浸润性的主要手段之一。结合激光的高精密加工能力与液态金属优异的电学性能,能够实现高分辨率、多功能以及高集成度的液态金属电子器件制备。综述了近年来国内外在激光制备液态金属柔性电子器件方面的主要工作,并展望了未来激光制备高性能液态金属电子器件的前景。
激光技术 液态金属 激光 浸润性 图案化 柔性电子器件 
中国激光
2022, 49(10): 1002505
杨青 1,2成扬 1,2方政 1,2张嘉亮 2,3[ ... ]陈烽 2,3,*
作者单位
摘要
1 西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049
2 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,陕西 西安 710049
3 西安交通大学电子与信息工程学院,陕西省信息光子技术重点实验室,陕西 西安 710049
仿猪笼草的超滑表面由于可以抵抗多种液体的粘附,具有优异的稳定性与自修复性,受到越来越广泛的关注。而飞秒激光由于其对加工材料的普适性、高精度,以及高可控性,成为仿生超滑表面制备的有力手段。本文以仿猪笼草的超滑表面为背景,以飞秒激光微加工技术为手段。从超滑表面的飞秒激光微纳制备和应用两个方面,概述了超滑表面的微纳制造和应用。针对不同材料,通过对飞秒激光进行调控,实现了在聚合物、硬脆透明材料,以及金属上的超滑表面制备。制备的超滑表面可应用于液滴、气泡操控、生物抗凝、防污和防腐等领域。最后总结超滑表面所面临的挑战。

超滑表面 飞秒激光 微纳加工 血液相容性 超疏液 slippery surface femtosecond laser micro-nano manufacture hemocompatibility lyophobicity 
光电工程
2022, 49(1): 210326
张伟 1余浩 1袁波 1王立强 1,2,*杨青 1,2
作者单位
摘要
1 浙江大学 光电科学与工程学院,浙江杭州30027
2 之江实验室 超级感知研究中心,浙江杭州311100
临床上诊断消化道早期癌症主要依赖于电子内镜活检术,但是其诊断周期长。细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,配合术中染色可以直接在体内观察到病灶的细胞核等病理结构。为了使内窥镜医生能够在术中更准确地分析细胞核病理特征,基于已研制的高倍率细胞内镜系统在猪食管黏膜组织上开展了细胞核染色及分割方法研究。利用1%浓度的甲苯胺蓝水溶液对猪食管黏膜进行细胞核染色,并成功在细胞内镜显微成像模式下观察到染色的细胞核。在此基础上,采用深度学习方法训练了细胞核分割模型,有效实现了染色细胞核的分割提取,分割准确度达到了99.23%,特异性达到了99.54%,敏感性达到了84.37%,Dice系数达到了0.813 8,为细胞内镜的AI辅助诊断算法研究奠定了基础。
生物医学光学 细胞内镜 细胞核分割 深度学习 biomedical optics endocytoscopy nuclear segmentation deep learning 
光学 精密工程
2021, 29(11): 2574
张伟 1牛春阳 2游兴海 2袁波 1[ ... ]杨青 1,2
作者单位
摘要
1 浙江大学光电科学与工程学院, 浙江 杭州 310027
2 之江实验室超级感知研究中心, 浙江 杭州 311100

细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,能够在体内直接观察到染色的细胞核,对早期癌症的诊断具有重要意义,目前仅日本奥林巴斯公司拥有相应的技术。细胞内镜的核心是其头端部的光学成像系统,现有的细胞内镜成像系统在高倍率成像时视场范围较小,检查效率低。本文提出了一种高倍率大视场细胞内镜成像系统,采用6片球面系统实现了高性能低成本的大视场变焦内窥物镜,并基于此搭建了细胞内镜成像系统。实验结果表明:该系统的物方分辨率达到了181.0 lp/mm,放大倍数约为500倍,显微成像视场范围显著增大至1200 μm×670 μm,是现有细胞内镜成像系统的2倍以上。在此基础上,采用深度学习方法为系统增添了细胞核分割功能,分割准确度达到了96.58%,验证了所搭建的成像系统对细胞核形态细节的成像能力。

成像系统 内窥镜成像 光学设计 细胞内镜 细胞核分割 
光学学报
2021, 41(17): 1717001
郝翔 1杨青 1匡翠方 1,2刘旭 1,2,*
作者单位
摘要
1 浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
2 浙江大学宁波研究院, 浙江 宁波 315100
光学显微镜具有无损、样品友好、速度快等优点,一直是人类探索微观世界的主要手段。但是,由于受到衍射极限限制,长期以来,光学成像系统的分辨率最高仅能达到可见光半波长量级,逐渐成为科学技术发展的桎梏。对于荧光标记样品,可以利用荧光超分辨光学显微成像技术打破光学衍射极限,填补电子显微镜(约为1 nm)和普通可见光学显微镜(200~250 nm)之间的空缺。然而,对于大多数样品特别是非荧光标记样品而言,利用现有技术进行超分辨成像依旧存在相当难度。近年来,科研人员从合成孔径成像原理出发,提出了光学移频超分辨成像方法,开辟了光学超分辨成像的新思路。光学移频超分辨成像不拘泥于荧光非线性效应的限制,兼具非荧光标记样品以及荧光标记样品的超分辨成像能力,而且因为其成像速度快、样品普适性高和光毒性低等优点,在材料学、生物学和医学等领域展现了很好的应用前景。本文从原理和方法上详细综述了移频超分辨光学显微成像技术,并对未来发展方向进行了评述和展望。
成像系统 超分辨 移频 光场调制 
光学学报
2021, 41(1): 0111001
作者单位
摘要
1 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江大学光电科学与工程学院, 教育部光子学国际合作联合实验室, 浙江 杭州 310027
2 之江实验室, 浙江 杭州 310000
随着通信行业的快速扩张以及光互联、片上实验室等技术的发展,人们对激光器等器件集成化、小型化的需求日益增长。半导体纳米线激光器由于其独特的一维结构与灵活的带隙调控性能等特点,在微纳激光器领域受到广泛研究。实现单模输出的半导体纳米线激光器,对光互联、传感、光谱学以及干涉测量等领域具有重要意义。综述了单模半导体纳米线激光器的基本技术与研究进展。介绍了半导体纳米线激光器的常用材料,并利用圆介质波导模型分析了其基本模式特性,详细阐述了半导体纳米线实现单模激光输出的主要方法以及发展现状,并对各方案面临的挑战进行了总结。
激光光学 单模半导体纳米线激光器 纳米线激光器 模式选择 短腔 耦合腔 
中国激光
2020, 47(7): 0701003

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!