光学工程专业模块化课程体系研究 被引量：1

1

作者 蒋志龙 俞琳 +1 位作者 孔艳 刘诚 《教育教学论坛》 2019年第33期83-84,共2页

光学工程专业在推动学科发展和科学技术进步上发挥着重要的作用,本文对光学工程专业课程教学过程中存在的问题进行了分析并提出光学工程专业模块化课程体系教学方案,从“光学设计与应用”“光电检测与应用”和“光学先进应用技术”等几... 光学工程专业在推动学科发展和科学技术进步上发挥着重要的作用,本文对光学工程专业课程教学过程中存在的问题进行了分析并提出光学工程专业模块化课程体系教学方案,从“光学设计与应用”“光电检测与应用”和“光学先进应用技术”等几个方向设立模块化课程来构建一个完整的课程体系,培养知识扎实、动手能力强,并能适应现代科技发展的光电类综合性人才。 展开更多

关键词 光学工程 模块化课程 培养模式

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基于电子束剪切干涉的PIE成像技术研究 被引量：2

2

作者 李元杰 何小亮 +3 位作者 孔艳 王绶玙 刘诚 朱健强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期80-88,共9页

提出了基于M?llenstedt电子双棱镜的电压扫描剪切干涉全场ptychographic iterative engine(PIE)显微成像技术.从低到高逐步改变电子双棱镜的电压,并同时记录所形成的剪切干涉条纹,待测样品透射电子束的强度和相位分布就可以用PIE算法得... 提出了基于M?llenstedt电子双棱镜的电压扫描剪切干涉全场ptychographic iterative engine(PIE)显微成像技术.从低到高逐步改变电子双棱镜的电压,并同时记录所形成的剪切干涉条纹,待测样品透射电子束的强度和相位分布就可以用PIE算法得以快速重建,而且双棱镜的方向、位置和实际电场强度分布等诸多实验中不可避免地偏差都可以在迭代过程中自动得以更正.所提技术能够克服现阶段用电子束进行PIE成像的诸多技术困扰,从而有望推动PIE技术在电子显微成像领域的发展和应用. 展开更多

关键词 Mollenstedt双棱镜 相干衍射成像 相位恢复 电子束干涉

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同步荧光结合神经网络同时测定3种抗生素 被引量：5

3

作者 庄宇 马超群 +4 位作者 王小晗 陶悦 任芮 那明珠 陈国庆 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期489-493,共5页

为了更快速、简便、准确地同时测定多种抗生素混合物,采用同步荧光光谱结合径向基神经网络的方法,对3种氟喹诺酮类抗生素(乳酸环丙沙星、乳酸左氧氟沙星、盐酸左氧氟沙星)的同步荧光光谱进行研究。选择3组分浓度均为1.67ng/m L的混合溶... 为了更快速、简便、准确地同时测定多种抗生素混合物,采用同步荧光光谱结合径向基神经网络的方法,对3种氟喹诺酮类抗生素(乳酸环丙沙星、乳酸左氧氟沙星、盐酸左氧氟沙星)的同步荧光光谱进行研究。选择3组分浓度均为1.67ng/m L的混合溶液,测量其3维同步荧光光谱;分别测量39种不同浓度的混合溶液样本的同步荧光光谱;选取其中35种作为训练组,其余4种作为预测组,将训练组样本对应的光谱数据作为输入,建立和训练径向基神经网络;在发射波长与激发波长的差Δλ=194nm条件下,利用训练好的神经网络对预测组中各组分的浓度进行预测,得到3种组分浓度预测的平均相对误差分别达到3.59%,3.47%,3.09%。结果表明,当Δλ设定为194nm时,3种抗生素的同步荧光峰差异最为明显、区分度高,该方法能实现对3种抗生素混合物中各组分的同时测定。这为多种抗生素混合物同时测定提供了一种快速、简便、准确的方法。 展开更多

关键词 光谱学 同时测定 同步荧光光谱 径向基神经网络 氟喹诺酮类抗生素

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利用窄刻槽金属光栅实现石墨烯双通道吸收增强 被引量：12

4

作者 高健 桑田 +1 位作者 李俊浪 王啦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第18期160-165,共6页

构建基底/窄刻槽金属光栅/覆盖层/石墨烯结构,利用金属光栅激发的表面等离子体激元共振和窄光栅刻槽支持的法布里-珀罗共振,在可见光波段实现单层石墨烯的双通道吸收增强,并结合简化模型估算出双吸收通道所在位置.在波长462和768 nm处,... 构建基底/窄刻槽金属光栅/覆盖层/石墨烯结构,利用金属光栅激发的表面等离子体激元共振和窄光栅刻槽支持的法布里-珀罗共振,在可见光波段实现单层石墨烯的双通道吸收增强,并结合简化模型估算出双吸收通道所在位置.在波长462和768 nm处,石墨烯的光吸收效率分别为35.6%和40.1%,相比石墨烯本征光吸收率的增强均超过15.5倍.进一步研究发现由于短波处吸收增强源于金属光栅的表面等离子体激元共振,其吸收特性受覆盖层厚度、刻槽深度和宽度变化的影响较小;而由于长波处吸收增强源于窄刻槽中的法布里-珀罗共振,因此呈现出良好的角度不敏感吸收特性. 展开更多

关键词 窄刻槽 金属光栅 石墨烯 双通道

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基于一维随机硅光栅的石墨烯表面等离子体安德森局域 被引量：4

5

作者 陆梦佳 王跃科 +1 位作者 姚志飞 张春阳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期29-35,共7页

提出了一种中红外波段下探究表面等离子体在石墨烯与硅光栅混合结构中传输安德森局域的方法.在石墨烯片下设计一维随机硅光栅结构来实现石墨烯表面等离子体随机硅光栅.通过调节石墨烯的费米能级来改变由硅光栅的无序引起的石墨烯表面等... 提出了一种中红外波段下探究表面等离子体在石墨烯与硅光栅混合结构中传输安德森局域的方法.在石墨烯片下设计一维随机硅光栅结构来实现石墨烯表面等离子体随机硅光栅.通过调节石墨烯的费米能级来改变由硅光栅的无序引起的石墨烯表面等离子体安德森局域的共振波长.当费米能级是0.6eV时,局域石墨烯表面等离子体在随机硅光栅结构中的场强强度比在周期性硅光栅结构中大70倍.该结构有望应用于可调集成滤波器,宽带调制器以及等离子体传感器等. 展开更多

关键词 表面等离子体 光栅 传感器 调制器

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窄刻槽亚波长金属波导光栅透射滤波研究

6

作者 蒋文文 桑田 +2 位作者 王睿 邵泓焰 陈国庆 《光通信研究》 北大核心 2017年第1期37-40,共4页

提出了一种窄刻槽亚波长金属波导光栅透射滤波器的设计,其工作原理是利用窄光栅刻槽取得低透射背景,再利用导模共振与表面等离子激元共振的混合产生峰值透射,进而实现良好的窄带透射滤波效应。研究发现,利用多模共振与表面等离子激元共... 提出了一种窄刻槽亚波长金属波导光栅透射滤波器的设计,其工作原理是利用窄光栅刻槽取得低透射背景,再利用导模共振与表面等离子激元共振的混合产生峰值透射,进而实现良好的窄带透射滤波效应。研究发现,利用多模共振与表面等离子激元共振的混合模式,通过增加波导厚度即可实现性能良好的双通道透射滤波,在波长1 412和1 653nm处,峰值透射率分别为72.1%和63.6%。进一步分析表明,由于长波处磁场能量较多地局域在金属光栅层,峰值位置和峰值透射率受光栅深度变化影响显著;而短波处磁场能量较多地局域在波导层中,因此短波处峰值漂移对波导层厚度变化更为敏感。 展开更多

关键词 窄刻槽 金属波导光栅 亚波长结构 透射滤波器

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基于双光束光源的保偏光纤定轴方法研究 被引量：2

7

作者 贾世甄 朱益清 姚晓天 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期785-789,共5页

现有保偏光纤侧视成像法多依赖于某特定形貌光强分布,对成像面位置调整要求高、通用性差。为了提高保偏光纤定轴灵敏度、增加方法的通用性、提高定轴稳定性,采用双光束光源取代单光束光源对保偏光纤进行侧视成像的方法,改变了以往通过... 现有保偏光纤侧视成像法多依赖于某特定形貌光强分布,对成像面位置调整要求高、通用性差。为了提高保偏光纤定轴灵敏度、增加方法的通用性、提高定轴稳定性,采用双光束光源取代单光束光源对保偏光纤进行侧视成像的方法,改变了以往通过调整成像面寻找特定形貌光强分布的思路,并进行了理论分析、仿真模拟和实验验证。结果表明,采用双光束光源进行侧视成像时,光强分布成双峰型,选择双峰光强值之和为特征值,建立特征值与偏转角度的对应关系,利用互相关分析可对偏转角进行确定,该方法不仅保持了透镜效应侧视法适用成像面范围广的优点,而且定轴灵敏度平均优于单光束光源侧视成像定轴法11. 88%。该研究具有良好的实用前景。 展开更多

关键词 光纤光学 定轴 侧视成像 保偏光纤 光强分布

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100 km光纤远端复现超窄线宽激光（英文） 被引量：1

8

作者 马超群 陈国庆 +3 位作者 李磊 辜姣 朱纯 朱焯炜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期34-39,共6页

介绍了一种在光纤远端复现超窄线宽激光的方法.将两段50km的光纤线路通过中继站级联在一起.用锁相跟踪法将中继站中的激光器频率锁定在50km光纤远端传输光信号上,跟踪精度达到3.5×10^(-19).为了保持高光谱纯度,两个光纤噪声补偿模... 介绍了一种在光纤远端复现超窄线宽激光的方法.将两段50km的光纤线路通过中继站级联在一起.用锁相跟踪法将中继站中的激光器频率锁定在50km光纤远端传输光信号上,跟踪精度达到3.5×10^(-19).为了保持高光谱纯度,两个光纤噪声补偿模块独立工作,用于补偿每段50km光纤引入的相位噪声.这种级联方案能够确保噪声补偿具有较大的动态范围.经补偿后,100km光纤引入的频率不稳定度达到5.9×10^(-17)(1s平均时间),10 000s后达到6.8×10^(-19).实现了在100km光纤远端复现超窄线宽激光,附加线宽低至1mHz. 展开更多

关键词 光学频率 超窄线宽激光 精密传输 光纤相位噪声 中继站

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硅基级联光栅石墨烯吸波器设计与分析 被引量：1

9

作者 王睿 桑田 +1 位作者 周健宇 李俊浪 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第3期154-160,共7页

提出硅基级联光栅石墨烯吸波器设计,该吸波器由波导层光栅和缓冲层光栅上下级联而成,采用小角度入射,利用波导模式耦合形成的非简并波导模共振实现石墨烯条光吸收效率的显著增强。计算表明,2°入射硅波导光栅中非简并波导模为分裂... 提出硅基级联光栅石墨烯吸波器设计,该吸波器由波导层光栅和缓冲层光栅上下级联而成,采用小角度入射,利用波导模式耦合形成的非简并波导模共振实现石墨烯条光吸收效率的显著增强。计算表明,2°入射硅波导光栅中非简并波导模为分裂的波导模式,其归一化光强的最大值较正入射情形增大了428倍;石墨烯条的峰值光吸收效率最高达83.3%,相对单层石墨烯的本征光吸收效率增大了36倍。研究发现吸收峰位置几乎不受缓冲层光栅深度变化影响,而吸收效率和透射率将随缓冲层光栅深度变化分别作趋势相反的类法布里-珀罗（Fabry-Pérot,FP）周期波动。此外,吸波器具有稳定的高吸收效率和较高的Q因子,改变波导光栅的深度和宽度,均可在光通信C波段实现吸收波长和Q因子的准线性调谐。 展开更多

关键词 石墨烯 硅基级联光栅 吸波器 非简并波导模 增强吸收

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光学实验立体化教学研究与实践 被引量：3

10

作者 蒋志龙 俞琳 +2 位作者 叶恩钾 孔艳 刘诚 《教育教学论坛》 2019年第33期149-150,共2页

光学实验教学在光学教学课程设计框架中占有重要地位,本文对光学实验教学过程中存在的问题进行了总结并提出光学实验立体化教学方案,结合理论教案、软件模块整合、光学系统设计、光学实验平台搭建、实验结果分析和实践的立体化教学手段... 光学实验教学在光学教学课程设计框架中占有重要地位,本文对光学实验教学过程中存在的问题进行了总结并提出光学实验立体化教学方案,结合理论教案、软件模块整合、光学系统设计、光学实验平台搭建、实验结果分析和实践的立体化教学手段来提高学生的光学实验操作能力和创新能力。 展开更多

关键词 光学实验 立体化教学 教学建设

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保偏光纤侧视成像光强分析及定轴方法研究

11

作者 贾世甄 任思源 +1 位作者 朱益清 姚晓天 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期829-831,834,共4页

保偏光纤偏振轴方位角的确定和调整对改善光纤器件性能有重要意义。为进一步提高定轴精度,国内科研人员在透镜放应侧视(POL)法的基础上提出了五点法、五指法等,其理论定轴精度有所提高。但由于此类方法是建立在特定光强分布的前提下,对... 保偏光纤偏振轴方位角的确定和调整对改善光纤器件性能有重要意义。为进一步提高定轴精度,国内科研人员在透镜放应侧视(POL)法的基础上提出了五点法、五指法等,其理论定轴精度有所提高。但由于此类方法是建立在特定光强分布的前提下,对成像面调节要求较高,因此其实用性受限。该文以保偏光纤侧视成像为基础,通过对保偏光纤不同成像面的侧视成像光强分布作了大量仿真分析发现,光纤旋转至慢轴与水平方向成0°角附近时,光强分布会发生明显变化,利用这一现象可对0°位置进行识别。因此,该文改变了以往通过寻找某特定光强分布进行定轴的思路,提出了通过对0°位置进行识别的定轴方法,该方法通过简单的图像处理和数据分析即可判断偏振轴的偏转情况,适用的成像面位置范围也相对更宽,可操作性强,实用前景好。 展开更多

关键词 光纤光学 保偏光纤 定轴 侧视成像 光强分布

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基于熔融玻璃的预沉积法生长毫米级单晶MoS_(2)及WS_(2)-MoS_(2)异质结

12

作者 费翔 张秀梅 +4 位作者 付泉桂 蔡正阳 南海燕 顾晓峰 肖少庆 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期254-260,共7页

MoS_(2)是一种具有优异光电性能和奇特物理性质的二维材料,在电子器件领域具有巨大的应用潜力.高效可控生长出大尺寸单晶MoS_(2)是该材料进入产业应用所必须克服的重大难关,而化学气相沉积技术被认为是工业化生产二维材料的最有效手段.... MoS_(2)是一种具有优异光电性能和奇特物理性质的二维材料,在电子器件领域具有巨大的应用潜力.高效可控生长出大尺寸单晶MoS_(2)是该材料进入产业应用所必须克服的重大难关,而化学气相沉积技术被认为是工业化生产二维材料的最有效手段.本文介绍了一种利用磁控溅射预沉积钼源至熔融玻璃上,通过快速升温的化学气相沉积技术生长出尺寸达1 mm的单晶MoS_(2)的方法,并通过引入WO_(3)粉末生长出了二硫化钼与二硫化钨的横向异质结(WS_(2)-MoS_(2)).拉曼和荧光光谱仪测试表明所生长的样品具有较好的晶体质量.利用转移电极技术制备出了背栅器件样品并对其进行了电学测试,在室温常压下开关比可达10^(5),迁移率可达4.53 cm^(2)/(V·s).这种低成本高质量的大尺寸材料生长方法为二维材料电子器件的大规模应用找到了出路. 展开更多

关键词 二硫化钼 熔融玻璃 化学气相沉积 异质结

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限制空间法制备大尺寸单层二硫化钨薄膜

13

作者 张秀梅 肖少庆 +2 位作者 史丽弘 南海燕 顾晓峰 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1254-1260,共7页

采用一种限制空间的化学气相沉积方法,在整个SiO_2(300 nm)/Si衬底上制备出了大面积、大尺寸、高质量的单层WS_2薄膜,薄膜尺寸随生长时间可控,最大尺寸可达500μm。利用光镜、原子力显微镜(AFM)、荧光、拉曼以及XPS等手段对所得的单层W... 采用一种限制空间的化学气相沉积方法,在整个SiO_2(300 nm)/Si衬底上制备出了大面积、大尺寸、高质量的单层WS_2薄膜,薄膜尺寸随生长时间可控,最大尺寸可达500μm。利用光镜、原子力显微镜(AFM)、荧光、拉曼以及XPS等手段对所得的单层WS_2样品进行了表征。结果表明:限制空间方法可以很好地对两种源粉的比例进行调控,制备的单层WS_2薄膜样品以三角形为主导,有着清洁的表面、均匀的荧光和拉曼强度分布,以及较高的单晶质量。限制空间化学气相沉积方法操作简单,可控性与可重复性高,可以为其他过渡金属硫属化合物单层薄膜材料的大面积、大尺寸、高质量生长提供借鉴。 展开更多

关键词 限制空间 单层WS2薄膜 CVD 大尺寸

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大范围ReS2纳米带的化学气相沉积制备及特性表征

14

作者 张秀梅 肖少庆 +3 位作者 史丽弘 康培培 南海燕 顾晓峰 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1899-1903,共5页

采用化学气相沉积方法,在整个SiO_2(300 nm)/Si衬底上制备出了大面积、高质量的单层及多层ReS_2纳米带,纳米带的长度可达150μm。利用光镜、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL),拉曼(Raman)以及X射线光电子能谱分析(XPS)等手段对所得不同层数... 采用化学气相沉积方法,在整个SiO_2(300 nm)/Si衬底上制备出了大面积、高质量的单层及多层ReS_2纳米带,纳米带的长度可达150μm。利用光镜、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL),拉曼(Raman)以及X射线光电子能谱分析(XPS)等手段对所得不同层数的ReS_2样品进行了表征。结果表明:所制备的ReS_2纳米带的拉曼信号与化学气相沉积方法制备的(CVD)单层及多层的薄膜材料差别不大,而其荧光峰出现了明显的展宽,且峰位出现了明显的蓝移。化学气相沉积法(CVD)制备ReS_2纳米带操作简单,可控性与可重复性高,对其基础研究和未来潜在应用有着比较重要的现实意义。 展开更多

关键词 ReS2 CVD 大面积

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零对比度光栅平面外慢光滤波器设计与分析

15

作者 李俊浪 桑田 +1 位作者 周健宇 王睿 《光通信研究》 北大核心 2018年第3期43-47,共5页

慢光在未来全光网络通信中具有重要作用。文章提出一种基于零对比度光栅共振诱导透明效应的可实现平面外慢光滤波的设计,该设计兼具优良的透射滤波功能和慢光效应。分析了刻蚀深度和光栅周期对慢光滤波性能的影响,指出刻蚀深度影响波导... 慢光在未来全光网络通信中具有重要作用。文章提出一种基于零对比度光栅共振诱导透明效应的可实现平面外慢光滤波的设计,该设计兼具优良的透射滤波功能和慢光效应。分析了刻蚀深度和光栅周期对慢光滤波性能的影响,指出刻蚀深度影响波导层对共振诱导模式的束缚,刻蚀深度的改变将显著降低零对比度光栅的慢光滤波性能;而光栅周期主要影响入射光与波导模的相位匹配,选取不同光栅周期可在C波段实现对不同慢光滤波通道的选择。此外,研究了斜入射条件的模式劈裂效应,指出由于斜入射条件下非简并共振波导模的激发,±1级劈裂模式被激发,其虽然导致峰值透射的降低,但可以显著提高透射慢光的群折射率。该研究为慢光器件的设计提供了一种新的解决方案。 展开更多

关键词 零对比度光栅 共振诱导透明 平面外 慢光滤波

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关于轴向距离误差对PIE成像质量影响的研究 被引量：7

16

作者 郑晨 何小亮 +3 位作者 刘诚 王跃科 王继成 朱健强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期98-103,共6页

在对拓展重叠关联迭代引擎算法(ePIE)成像的轴向距离偏差问题进行详细分析的基础上指出,轴向距离偏差对再现图像所造成的影响在本质上和横向扫描步长误差所造成的影响完全一样;用含有位置搜索的ePIE算法进行图像重建时,轴向距离偏差所... 在对拓展重叠关联迭代引擎算法(ePIE)成像的轴向距离偏差问题进行详细分析的基础上指出,轴向距离偏差对再现图像所造成的影响在本质上和横向扫描步长误差所造成的影响完全一样;用含有位置搜索的ePIE算法进行图像重建时,轴向距离偏差所造成的影响理论上可以自动得以更正。 展开更多

关键词 傅里叶光学 相干衍射成像 相位恢复 成像系统

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PIE成像中周期性重建误差的研究 被引量：1

17

作者 何小亮 刘诚 +3 位作者 王继成 王跃科 高淑梅 朱健强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期173-177,共5页

本文分析了PIE技术中周期性误差出现的根本原因,并在此基础上提出一种能明显减小此种误差的方法.通过将现有PIE成像技术中的定步长二维周期扫描变为步长和方向都不确定的随机二维扫描,可以根本上去除样品重建像中的周期性误差,从而得到... 本文分析了PIE技术中周期性误差出现的根本原因,并在此基础上提出一种能明显减小此种误差的方法.通过将现有PIE成像技术中的定步长二维周期扫描变为步长和方向都不确定的随机二维扫描,可以根本上去除样品重建像中的周期性误差,从而得到准确的相位和振幅像,对提高PIE成像的精度有较好的现实意义. 展开更多

关键词 相干衍射成像 相位恢复 成像误差

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定量干涉显微流式细胞仪的研究与设计 被引量：1

18

作者 闫克丁 薛亮 +1 位作者 黄华川 王绶玙 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期163-174,共12页

生物细胞的成像是生物和物理领域中的重要研究方向,尤其是大量细胞的测量与分析对于生物研究、疾病诊断具有重要的研究价值和意义。传统的显微检测仅局限于细胞形状的定性观察,且受视场限制,观察的细胞数量难以达到统计要求。将定量干... 生物细胞的成像是生物和物理领域中的重要研究方向,尤其是大量细胞的测量与分析对于生物研究、疾病诊断具有重要的研究价值和意义。传统的显微检测仅局限于细胞形状的定性观察,且受视场限制,观察的细胞数量难以达到统计要求。将定量干涉显微和视场扫描结合,设计并实现了用于大量细胞成像与分析的定量干涉显微流式细胞仪。定量干涉显微可以恢复细胞的相位分布,结合视场扫描可以对大量细胞信息进行获取与分析。分别选用扩展主程序分析算法、正则化光学流场算法和傅里叶相位恢复算法,并结合不同的扫描方式,实现了对大量细胞相位面积、相位体积和圆率等不同参数的测量与统计。该系统有望在大通量高速细胞检测中获得应用。 展开更多

关键词 全息 定量干涉显微 流式细胞仪 定量相位分布 细胞参数

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