1 佛山科学技术学院机电工程与自动化学院, 广东 佛山 528000
2 湖北科技学院工程技术研究院, 湖北 咸宁 437100
3 佛山科学技术学院国际交流学院、继续教育学院, 广东 佛山 528000
4 广东唯仁医疗科技有限公司, 广东 佛山 528000
5 佛山科学技术学院物理与光电工程学院, 广东 佛山 528000
6 粤港澳智能微纳光电技术联合实验室, 广东 佛山 528000
非侵入式角膜在体弹性测量具有重要临床意义却尚无金标准。提出了基于光学相干层析(OCT)的光学相干弹性成像方法(OCE),实现了微气体(压强为10~40 Pa)脉冲激励下软组织的亚纳米-微米级振幅力学响应的高分辨观测。结合时域恢复曲线拟合模型(R-Model)和频域单自由度振动模型(SDOF-Model),测量了浓度(质量分数)为1.0%~2.0%的琼脂仿体和两名志愿者角膜的固有频率。测量结果表明:固有频率值不受激励压强大小的影响,且与杨氏模量的平方根正相关(皮尔逊相关系数为r≥0.98);SDOF-Model具有更好的可重复性,其平均离散系数(CV)为0.9%(琼脂仿体)和1.7%(人眼角膜),而R-Model的平均CV则高达8.4%(琼脂仿体)和42.6%(人眼角膜),即基于SDOF-Model的微激励OCE方法更适合人眼角膜固有频率的在体测量。
测量 光学相干层析成像 光学相干弹性成像 角膜生物力学 固有频率 共光路相敏探测 光学学报
2022, 42(10): 1012005
兰州大学 信息科学与工程学院 现代通信技术研究所, 兰州 730000
基于表面等离子激元理论与金属-介质-金属波导结构提出一个由开口方环共振空腔、挡板及MIM波导组成的波导结构, 并使用有限元方法系统地研究了该结构的透射特性.仿真计算结果表明：该结构可以产生法诺共振现象, 其共振波长可以通过改变开口方环空腔的长度及开口大小进行调节, 该结构敏感度可达1 600 nm/RIU,品质因数为1.31×105.此外, 通过调整方环共振空腔上开口的位置, 在波导中产生了双重法诺共振现象, 其敏感度可达1 700 nm/RIU, 品质因数为8.3×104.该结构有望在光学集成回路, 尤其是纳米生物传感器方面得到比较广泛的应用.
表面等离子激元 开口方环谐振腔 法诺共振 介质波导 传输谱 品质因数 光学传感与传感器 Surface plasmon polaritons Square split-ring resonance cavity Fano resonance Dielectric waveguide Transmission spectra Figure of merit Optical sensing and sensors
兰州大学 信息科学与工程学院 现代通信技术研究所, 兰州 730000
提出由T型空腔和挡板组成的两种金属-电介质-金属(MIM)波导结构, 分别为: 正T型空腔结构和倒T型空腔结构, 并应用有限元法系统地研究了该结构的透射特性.对于正T型空腔结构, 仿真结果出现了双重法诺共振现象, 并且共振波长可以通过改变T型空腔长度和高度进行调节.该结构有助于设计成敏感度达到1 620 nm/RIU、品质因数为5.4×104的纳米传感器.对于倒置T型空腔, 在波导中产生了多重法诺共振现象, 其敏感度可达1 560 nm/RIU, 品质因数为9.37×104.该结构有望在光学集成回路, 特别是纳米传感器、光束分路器方面具有广泛应用.
波导 表面等离子激元 法诺共振 T型谐振腔 传输谱 品质因数 光学传感与传感器 Waveguide Surface plasmon polariton Fano resonance T-type resonator Transmission spectrum Figure of merit Optical sensing and sensors 光子学报
2016, 45(11): 1113003
