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基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台
近日,上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台,实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控,对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》(中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊),并入选为封面文章,在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者,义理林教授为通信作者。 图说:期刊封面文章 飞秒尺度(1E-15秒)脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程,有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具,在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来,与其相关的研究分别于1999,2005,2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展,越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应,达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化,传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别,结合智能算法对激光器多参数进行全局优化,有望获得理想的飞秒脉冲输出,但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状,光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱,因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题,义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换(TS-DFT)技术,通过时域到光谱的转换,采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法,实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制,光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制,解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制,该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程,发现两者动力学过程具有相似性,提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想,为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说:基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授(欧洲物理学会主席,IEEE/OSA Fellow)在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作,认为本工作极具创新性,开拓了研究锁模动力学新的可能性,很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题,2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金(61575122)的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7
上海交通大学 2021-04-10
一种适用于金霉素残留分析的酶联免疫检测试剂盒及应用
研发阶段/n本成果所制备的金霉素抗体对金霉素具有很高的特异性,可对动物源食品中金霉素的残留量进行专一检测和判定。样品处理不需要过柱净化,处理步骤简单、实用,特别适合基层检验检疫单位使用。样品处理较现有仪器简单、灵敏、省时。本成果经过灵敏度、精密度、特异性等质控项目测定各项指标达到国家相关技术要求。技术水平:专利技术(国家发明专利授权号:ZL2005100863473)应用前景:本成果用于对金霉素残留的检测具有良好的应用前景,可以在较短时间内检测大量样品,排除大量阴性样品,同时样品处理既简单、省时、省
华中农业大学 2021-01-12
CmEF1α基因和CmRAN基因在甜瓜果实基因表达分析中作为内参基因的应用技术
可以量产/n该成果属于基因表达分析技术领域,公开了CmEF1α基因和CmRAN基因在分析甜瓜果实的基因表达时作为内参基因的应用,本发明还公开了一种采用实时荧光定量PCR分析甜瓜果实基因表达的方法,它是将CmEF1α基因和CmRAN基因组合的几何平均数作为甜瓜果实基因表达分析中的内参基因。CmEF1α基因和CmRAN基因在不同坐果方式的甜瓜果实的不同发育阶段均能稳定表达,是甜瓜果实发育过程中利用实时荧光定量PCR技术检测基因表达分析的可靠内参基因组合。该成果具有可靠性和实用性,能够显著提
华中农业大学 2021-01-12
专业级电子分析天平GH-120 GH-200 GH-202 GH-252 GH-300
产品详细介绍
广州艾安得仪器有限公司 2021-08-23
一种通过牙颌石膏模型CT数据和牙颌的全景透视图重建全牙的三维模型方法
本发明提供了一种通过牙颌石膏模型CT数据和牙颌的全景透视图重建全牙的三维模型方法,它采用以下技术方案:使用口腔专用锥形束CT(CBCT)扫描牙颌石膏模型,获得石膏牙模CT数据;对石膏牙模CT数据进行三维重建,获得牙颌的三维几何模型;提取牙冠的三维几何模型;提取全景透视图上牙齿侧面轮廓信息,结合牙冠模型生成牙根的三维几何模型;组合牙冠和牙根的三维几何模型为全牙三维模型。本发明可以在全景透视图只有牙齿侧面轮廓的二维信息的基础上,根据CT数据中牙冠部分的三维几何信息,生成全牙的三维几何数字化模型。本发明能应用于全景透视图中的每一颗牙齿,生成带有精确牙列的牙颌模型,可以应用于牙颌正畸矫正、计算机模拟排牙。
浙江大学 2021-04-11
农业水文与水土环境团队在基于多源数据融合的高分辨率遥感蒸散发模型方面取得新进展
该项研究工作提出了新的面向复杂种植和灌溉条件的农业区遥感蒸散发时空数据的融合方法,该算法采用农业区相对均匀气象和灌溉条件的水文响应单元代替传统的分解窗口,并提出一种ET校正的方法,基于作物种植结构对ET进行分解和重构。
中国农业大学 2022-06-01
环境与测绘学院陈国良教授课题组在视觉与空间数据智能处理方面取得系列成果
点云配准网络不仅能够为数据量较大的场景点云提供实时准确的良好配准结果,且能在低场景重叠度、点云噪声及点云稀疏性等因素的影响下保持鲁棒。研究结果对自动驾驶、机器人自主导航等领域具有一定的应用价值与意义。
中国矿业大学 2022-06-01
科技部关于发布国家重点研发计划“深海和极地关键技术与装备”重点专项2023年度定向项目申报指南的通知
国家重点研发计划深入贯彻落实党的二十大精神,坚持“四个面向”总要求,持续推进“揭榜挂帅”、青年科学家项目等科技管理改革举措,着力提升科研投入绩效,加快实现高水平科技自立自强。根据《国家重点研发计划管理暂行办法》和组织管理相关要求,现将“深海和极地关键技术与装备”重点专项2023年度定向项目申报指南予以公布,请根据指南要求组织项目申报工作。
科学技术部 2023-08-16
东南大学分析测试中心电子顺磁共振波谱仪采购(二次)公开招标公告
东南大学分析测试中心电子顺磁共振波谱仪采购招标项目的潜在投标人应在南京市建邺区嘉陵江东街8号综合体B3栋一单元16层获取招标文件,并于2022年07月13日14点30分(北京时间)前递交投标文件。
东南大学 2022-06-21
乘用车与轻型汽车底盘关键零部件轻量化与可靠性分析技术
该项技术针对汽车底盘关键零部件,结合ADAMS、HyperWorks、FE-Fatigue等软件进行多平台联合动态仿真,获取其在多种工况下的载荷谱,通过灵敏度分析方法甄选出可优化对象,在保证整车性能的前提下,结合动载荷对其进行合理的拓扑优化,达到轻量化与可靠性兼顾的工程目标。  技术优势:(1)以理论分析和仿真代替经验设计,结果更具可靠性,适用范围更广。(2)研发周期短,研发经费少。  (3)同时兼顾车辆操纵稳定性,平顺性要求。  (4)节能减材。
南京工业大学 2021-04-13
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