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横向过渡金属二硫化物异质结构的生长序依赖性应变变化
摘要： 理解横向异质结构过渡金属二硫化物（hTMD）的异质结对于利用单个TMD的综合光电特性实现多种应用至关重要，但晶格失配与衬底相互作用的混杂效应阻碍了相关研究。本研究系统考察了化学气相沉积法制备的由二硫化钼（MoS2）和二硒化钼（MoSe2）构成的横向hTMD中的应变现象。通过对比受控生长顺序获得的同源TMD与hTMD，发现光致发光行为随衬底相互作用和相对晶格失配呈现系统性变化。在异质结附近，具有较大晶格常数（a）的TMD因晶格诱导应变呈现光致发光（PL）红移，而较小a的TMD则呈现相反趋势。这些效应会通过衬底相互作用产生的拉伸应变以叠加或倍增方式增强。此外，PL对比表明：从核心边缘生长的壳层区域表现出较弱的衬底相互作用，这与独立生长于壳层上的壳层区域形成鲜明对比。本研究为横向hTMD异质结提供了多应用场景下的深度认知。
关键词： 光致发光、横向异质结构、应变、过渡金属二硫化物、化学气相沉积
更新于2025-09-23 15:23:52
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高分辨率、活体多模态光声显微镜、光学相干断层扫描与荧光显微镜对兔视网膜新生血管的成像研究
摘要： 光声显微镜（PAM）是一种新兴的成像技术，可无创可视化动物眼内结构。本报告描述了一种集成多模态成像系统，该系统结合了PAM、光学相干断层扫描（OCT）和荧光显微镜（FM），用于评估大型动物眼的血管生成。我们在血管内皮生长因子（VEGF）诱导视网膜新生血管（RNV）的活体兔眼中进行了高分辨率体内成像。结果表明，我们的多模态成像系统可通过PAM和OCT无创可视化白兔和有色兔的RNV以确定视网膜病理，并利用FM和荧光素染料验证新生血管的渗漏。这项工作展示了使用PAM、OCT和FM多模态系统对兔眼血管生成的高分辨率可视化，可能是该技术向临床转化的重要一步。
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用多模态光声显微镜与光学相干断层扫描成像技术对视网膜新生血管进行体内三维成像
摘要： 视网膜新生血管化的病理过程在糖尿病、视网膜静脉阻塞和镰状细胞病等多种疾病导致的视力丧失中起着关键作用。视网膜新生血管化可能引发玻璃体出血和视网膜脱离，但其病理机制仍是当前研究的热点复杂现象。在临床眼科中，理解并监测视网膜新生血管化至关重要。本研究描述了一种新型多模态眼部成像系统，通过整合光声显微镜（PAM）与频域光学相干断层扫描（SD-OCT），提升了活体兔眼中视网膜新生血管（RNV）及其深度与周围解剖结构的可视化效果。通过玻璃体内注射血管内皮生长因子（VEGF）诱导新西兰兔产生RNV，采用包括彩色眼底照相、荧光素血管造影（FA）、OCT和PAM在内的多模态成像技术，对注射前后不同时间点的视网膜血管进行监测评估。活体实验表明：PAM成像能在80nJ安全激光能量下，以高对比度清晰呈现单个RNV的位置与形态特征；SD-OCT用于识别RNV的横截面结构。此外，研究观察到VEGF注射后第4、5、6、7、9、11、14、28及35天视网膜形态与新生血管的动态变化。PAM展现出对血红蛋白的高分辨率光学吸收特性，实现了穿透深度更优的视网膜-脉络膜血管成像。该多模态成像系统可便捷实现RNV的二维/三维血管造影可视化，为大型兔眼微血管结构提供了更安全精准的表征方案。
关键词： PAM、VEGF、多模态成像、光学相干断层扫描、光声显微镜、视网膜新生血管、血管内皮生长因子、OCT
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于受激发射损耗显微镜的涡旋光纤
摘要： 利用受激发射损耗（STED）显微镜原理进行超分辨率成像时，需要以共线方式激发样品：采用高斯型激发光束与环形损耗光束，且两者的自旋（偏振）与轨道角动量（OAM）符号需保持一致。我们借助光纤通信领域稳定的OAM模式传输技术最新进展，设计、制造并验证了涡旋光纤作为可见光及近红外波段STED显微镜的波束整形器件。具体而言，通过采用能实现高纯度模式转换（98.7%）的紧凑型紫外写入光纤光栅，我们成功演示了在用户自定义波长下同步产生高斯光束与OAM光束。点扩散函数测量显示：损耗光束具有>17.5分贝的消光比，自然同轴的高斯光束，且该系统特性在光纤弯曲至6毫米曲率半径时仍能保持。基于该光纤器件实现的全光纤STED显微镜概念验证实验，成功对荧光微球样品成像，在横向平面获得103纳米的超越衍射极限分辨率。这为开展抗环境干扰的光纤STED显微技术铺平了道路，同时促进了内窥镜STED成像技术的发展。
更新于2025-09-23 15:22:29
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结构光照明显微成像的放大率不变表面轮廓测量技术
摘要： 本文提出了一种结构光照明（SI）表面轮廓测量方法，该方法具有快速成像且图像放大率与深度无关的特点。通过采用电调谐透镜（ETL），可在不移动物体的情况下实现物平面的快速扫描。利用4f中继系统和将ETL置于共轭平面的设计，将物镜焦距变化通常导致的放大率比变化降至最低。采用偏振光学元件规避了ETL未镀膜膜面产生的高反射问题。研究还提出通过改变传统SI成像系统的扫描顺序——先进行深度扫描再进行图案位移，从而充分发挥ETL的快速响应特性。实验表明扫描速度可提升至25倍。论文全面分析了基于ETL的SI轮廓测量原理及相关问题，并通过实验验证了该构想。实验中在保持放大率变化低于0.03的同时实现了35毫米的扫描深度变化，通过对锥形三维物体和人脸石膏像的SI成像展示了其三维轮廓测量能力。该SI成像方法可充分应用于口腔内扫描仪或生物医学成像等需要快速扫描的领域。
关键词： 可调透镜、表面轮廓测量、口内扫描仪、结构光照明、放大率不变性
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于磁响应的AlGaAs纳米粒子中结构光增强二次谐波产生
摘要： 我们利用结构光激发亚波长AlGaAs纳米粒子的二次谐波效应，这些纳米粒子同时支持电多极和磁多极米氏共振。泵浦光束的矢量结构能够选择性调控米氏共振模式，并控制非线性场的产生强度。实验上我们观测到圆偏振矢量光束在磁偶极共振附近产生的二次谐波增强现象，并通过数值分解基频与二次谐波场的米氏型多极矩，使观测结果与理论预测相吻合。
更新于2025-09-23 11:33:59
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宽调谐、25毫瓦功率的钛宝石晶体光纤激光器
摘要： 我们首次采用玻璃包层钛宝石晶体光纤（CF）作为增益介质，演示了一款二极管泵浦、输出功率25毫瓦、调谐范围达180纳米的可调谐激光器。该有源介质为自主拉制的2.4厘米长a切钛宝石CF，其椭圆芯在[0001]晶轴方向直径13微米，在[1ˉ100]晶轴方向直径15.5微米。该光纤采用二氧化硅包层，与发射520纳米波长、功率1瓦的二极管泵浦激光器具有88%的高耦合效率。闪耀光栅可在700至880纳米波长范围内实现连续平滑调谐。
关键词： 光纤激光器、可调谐固态激光器、晶体材料、光学相干断层扫描
更新于2025-09-12 10:27:22