|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
利用自学习系统实现逼近理论极限的光学手性材料设计
随着纳米光子学的发展，具有超颖性质的人工微结构吸引了众多研究。针对日益增长的研究和设计需求，北京大学物理学院方哲宇及其研究团队实现了一种自洽的框架——BoNet，其结合了贝叶斯优化（Bayesian optimization）和卷积神经网络（convolutional neural network），实现了纳米结构对于超强光学手性的自学习。基于此框架，他们将纳米结构设计表示为图形，并输入卷积神经网络进行电场分布和反射光谱的学习，此过程不需要将纳米结构参数化为向量，因此最大化的保留了其几何信息和边界条件。同时，利用贝叶斯优化以实现对纳米结构远场光学手性的优化，并运用其采样样本反复训练神经网络实现自学习。利用BoNet，他们针对远场反射光谱的圆二色性进行优化并逼近了其理论极限(CD = 1)，同时利用神经网络匹配预测的近场电场分布，对获得的强光学手性进行分析解释。 此框架能够被直接推广用于其他光学性质的自学习优化，例如实现反常透射，偏振态调制和相位调制。更进一步的，此方法论能够帮助设计更多的，具有良好光学性质和运用价值的纳米光子学器件，比如消色差超透镜，超灵敏的微传感器以及智能超表面等。此研究同时能够启发更多数据驱动的研究，通过利用人工神经网络和其他机器学习的方法，实现对传统科学研究的新探索，在制药，引物设计，固体结构分析上启发新突破。 该工作于2019年11月19日在线发表于学术期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》上，题为“Self-Learning Perfect Optical Chirality via a Deep Neural Network”(DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.213902)。北京大学物理学院方哲宇研究员是本文的通讯作者，李瑜，徐优俊，姜美玲为该文的共同第一作者，北京大学定量生物学中心来鲁华教授为合作者，北京大学为唯一通讯作者单位。该工作得到得到了科技部、教育部、国家自然科学基金委、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、北京大学纳光电子前沿科学中心、量子物质科学协同创新中心、北京大学高性能校级计算平台、北京大学生命科学中心高性能计算平台等单位的支持。用于近远场计算的神经网络结构表征实现了逼近理论极限的高手性，并利用神经网络对近场分布进行分析
北京大学
2021-04-11
基于复数互相关的微血管光学造影及抖动补偿方法与系统
本发明公开了一种基于复数互相关的微血管光学造影及抖动补偿方法及系统，该方法结合光学相干层析成像技术的三维空间分辨能力以及动态散射技术的空间运动分辨能力，以一定时间间隔、对同一空间位置或聚焦光斑具有一定的空间相关性的位置进行多次重复的OCT成像，其中，静态组织背景的散射信号不随时间改变，而动态血红细胞的散射信号随时间改变。据此可以在OCT信号中分辨出血流信号，实现基于血流运动特征的微血管光学造影。本发明不受相位整体扰动的影响，不需要进行相位矫正；血流信号的提取与图像整体错移的矫正都基于复数互相关算法，可以并行实现。
浙江大学
2021-04-13
双光学放大倍率图像采集装置及图像采集控制处理系统
通过采用两个不同光学放大倍率图像采集系统，进行巧妙的光路切换，实现了针对检测对象变换图像分辨率的要求，有效解决了高密度PCB检测速度和微小元件检测准确度的矛盾，破解了长期困扰自动光学检测技术领域共性技术难题；应用企业已累计生产销售682台套，用户已达到300多家，部分产品出口到了欧盟、东南亚等国家和地区，打破了相关高端设备一直被国外设备垄断的局面，有效促进了行业的技术进步。
华南理工大学
2021-04-14
一种图像压缩光学芯片的实时在线制作检测系统及方法
本发明属于光电子芯片加工制造技术领域，公开了一种图像压缩光学芯片的实时在线制作检测系统及方法。利用计算机对待压缩图像进行压缩得到第一图像，并扫描得到第一图像灰度信息，根据第一图像得到第一控制信息；超快激光器根据第一控制信息对光学芯片材料进行波导结构加工；激光器阵列根据第一图像灰度信息产生对应功率的激光并通过光纤进入至光学芯片材料；利用光功率探测器阵列接收光学芯片材料输出的激光并得到功率信息；计算机根据功率信息得到第二图像灰度信息，重构得到第二图像，根据第一图像和第二图像得到第二控制信息；超快激光器根据第二控制信息对光学芯片材料进行在线矫正加工。本发明能够提高光学芯片的生产效率、降低制造成本。
湖北工业大学
2021-01-12
基于水下距离选通成像的水下考察勘探成像观察仪（产品）
成果简介：距离选通技术利用脉冲激光器和选通摄像机，脉冲发射和开启成 像时间的先后分开不同距离上的散射光和目标场景反射光，使被目标场景反射回来的辐射脉冲刚好在摄像机选通开启时间内到达摄像机并成像。利用激 光距离选通夜视成像技术，研制水下考察勘探成像观察仪，实现对海洋、湖泊、水库等的水下观察、勘探和救援等。实现水下图像的对比度增强，适合 深水或夜间使用，其观察距离较裸眼远 5-7 倍，较传统摄像装置远 2-4 倍。 项
北京理工大学
2021-04-14
穿上“新铠甲”，浙江大学成果为肠炎治疗提供新策略
益生菌具有调节免疫系统功能和肠道菌群平衡的作用，是促进营养吸收和保持肠道健康所需的有益活性微生物。
浙江大学
2023-03-28
磁共振成像造影剂
肿瘤靶向性磁共振成像造影剂 肿瘤靶向性磁共振成像造影剂对肿瘤细胞具有强的亲和性，能主动地改变在体内的自然分布，导向并富集至肿瘤组织或细胞内，可被肿瘤摄取，实现靶向成像，提高成像对比度和清晰度，造影效果好，用量低，毒性小。已经完成了造影剂的合成工艺和制剂研究，结构表征，毒性试验，小白鼠体内H22肝癌、艾氏腹水癌的肿瘤磁共振成像实验，小白鼠体内药物分布试验。结果表明，这类肿瘤靶向性造影剂能有效地检测肿瘤病变。属西药新药第一类。
武汉工程大学
2021-04-11
穿透浑浊介质清晰成像技术
针对国防、遥感、智能交通、水下勘探等领域穿透云雨雾霾等浑浊介质清晰成像难题，提供一种基于光场成像的计算成像技术。在50 m成像距离处，标准靶标常规成像最高对比度不超过0.1的情况下，实现分辨率高于512×512，对比度不低于0.6的成像效果。为国防、遥感、智能交通、水下勘探等领域环境监测、目标识别等奠定理论和技术基础。 本项目研究团队长期从事精密光电测试及成像理论和技术科研工作。在国防基础科研等项目支持下，深入研究了微光成像、红外可见光融合成像、相位成像、光场成像理论和方法，并基于上述理论研发了微小型成像系统样机，在地面、空中蹬不同微小型平台得到应用；与美国加州大学伯克利分校研究团队合作，解决强散射介质条件下无法清晰成像相关的技术难题。先后获得国防技术发明奖三等奖2项，授权国家发明专利20余项，发表学术论文30余篇。
北京理工大学
2021-02-01
多功能线粒体荧光成像剂
项目简介 一种新型线粒体靶向性荧光成像剂可用于细胞内铜离子的检测。该成像剂微溶于水， 具有良好的脂溶性和细胞渗透性， 较低的细胞毒性的特点，它在溶液中显示浅黄色，在 590 nm 有较强的荧光发射，能进入 HepG-2 细胞显示绿色荧光成像（如图）。此外，该化 合物在溶液中能与铜离子形成 1:1 的络合物， 而导致荧光显著变化，可用于活体细胞中 在其它金属离子存在的情况下检测 Cu2+， 铜离子检测限度达到 0.01µM。 金属铜离子在 体内聚集，是产生神经退行行疾病的重
江苏大学
2021-04-14
光谱成像分析仪
已有样品/n光谱成像分析仪是一种可以同时获取目标图像信息及光谱信息的新型光学仪器， 而光谱信息则可以直接反映物质的基本属性， 该仪器可以广泛的应用于物质成分分析、 资源调查、 水质分析、 药品安全、 食品安全等方面。 光谱成像分析仪在刑事案件侦破中具有重要的应用， 如对案发现场的血迹、 毛发、 皮屑、 衣物纤维等都可以进行分析取证， 获得犯罪分子的主要特征信息。
中国科学院大学
2021-01-12