虽然子宫内膜异位症研究受到慢性资金不足的困扰,但这是进步的唯一限制吗?鉴于我们当前的知识,我们是否应该完全重新考虑研究方向?在这场辩论中,一些世界领先的研究人员将领导讨论这些问题。我们是否继续建立在子宫内膜异位研究的关键领域已经取得的进步,还是放弃这些途径并尝试一种全新的新方法。谁会随着子宫内膜异位症世界的这些巨人的胜利解决这个基本问题。
光学生物传感器具有直接、实时和无标记生物分子检测的巨大优势。因此,由于它们具有高特异性和灵敏度、紧凑性和成本效益,因此已广泛应用于医疗保健、食品质量控制和药物发现领域。[1,2] 表面等离子体共振 (SPR) 技术一直是终端用户中占主导地位的技术,目前在光学生物传感器市场中占有最大份额。在传统的 SPR 系统中,来自薄金膜的高度受限等离子体场用于通过可见光折射测量来监测生物识别事件(即生物受体和目标分析物结合后引起的折射率变化)。[3] 同时,中红外 (mid-IR) 光谱在研究发展中引起了广泛关注,因为它显示出对生物分析物的联合分子特异性识别和定量的有希望的机会。中红外窗口范围在 2 至 20 µ m 之间,具有分子独特的振动吸收带,可通过光吸收进行特异性探测。[4,5] 因此,中红外光谱测量可以揭示生物分析物的分子指纹,提供有关其分子成分和结构组成的信息。然而,主要的挑战仍然在于克服 µ m 级红外波长和 nm 级生物分子之间的弱光学相互作用。表面增强红外吸收 (SEIRA) 光谱法已被提出通过采用支持高度亚波长表面结合光学模式的纳米结构超表面来克服较弱的光分子相互作用。[6] 最成熟的 SEIRA 平台基于支持局部 SPR (LSPR) 的金纳米结构,已证明生物分子检测(例如蛋白质和 DNA)可将 SEIRA 信号增强 10 到 100 倍。 [7–10] 尽管最近的 SEIRA 发展获得了更好的光学灵敏度(例如,采用金属-绝缘体-金属结构的完美吸收体设计),[11,12] 但金属基超表面由于缺乏光谱选择性和相对较差的红外场限制(典型衰减长度 ≈ 10 2 d )而受到限制。[13]
摘要。自由空间光通信在部署方便和成本方面是光纤通信系统非常有前途的替代方案。中红外光具有几个与自由空间应用密切相关的特性:即使在恶劣条件下在大气中传播时吸收率也很低、长距离传播期间波前稳定、以及此波长范围不受任何管制和限制。最近已经展示了利用子带间设备进行高速传输的概念验证,但这一努力受到短距离光路(最长 1 米)的限制。在这项工作中,我们研究了使用单极量子光电子学构建长距离链路的可能性。使用了两种不同的探测器:非制冷量子级联探测器和氮冷却量子阱红外光电探测器。我们在背靠背配置中评估了链路的最大数据速率,然后添加了 Herriott 单元以将光路长度增加到 31 米。通过使用脉冲整形、预处理和后处理,我们在 31 米传播链路的两级(OOK)和四级(PAM-4)调制方案中达到了创纪录的 30 Gbit s −1 比特率,并且比特误码率与纠错码兼容。
摘要 — 未来无线通信的路线图有望利用所有适合传输的频谱带,从微波到光频率,以支持比目前部署的解决方案快几个数量级的数据传输和更低的延迟。目前尚未得到充分利用的中红外 (mid-IR) 频谱是这种设想的全光谱无线通信范式的基本组成部分。中红外区域的自由空间光 (FSO) 通信最近引起了极大兴趣,因为它们具有低传播损耗和高大气扰动耐受性的内在优点。未来可行的中红外 FSO 收发器的发展需要半导体源来满足高带宽、低能耗和小占用空间的要求。在这种情况下,量子级联激光器 (QCL) 似乎是一种有前途的技术选择。在这项工作中,我们展示了一个由 4.65 µ m 直接实现的中红外 FSO 链路的实验演示
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图 2 显示了超透镜在中红外照明下的操作性能。如上所述,法线入射的 TE 和 TM 光束将偏转约 15° 到表面法线两侧的各自焦平面。APL 开发了一个简单的程序来表征超透镜在两个窄中红外光谱区域(4.26 和 4.67 µm)内的偏振选择性,这使得使用单个中红外探测器就可以收集与四种输入偏振/样品方向排列组合相关的图像。首先,在入射光束中使用线性偏振器,样品的方向如图 2 所示,用一系列 TE 和 TM 输入照射超透镜。TM 光被偏转至探测器,而 TE 响应则远离 TM 焦平面。收集完这两幅图像后,样品绕光源法线旋转 180°,TE 和 TM 焦平面也随之旋转。然后用 TE 和 TM 序列的偏振中红外光照射样品,在探测器平面上生成最后两幅图像。
摘要中红外的光学频率梳是一种强大的气体传感工具。在这项研究中,我们证明了一个简单的中红外双弯曲光谱仪,在Linbo 3波导中覆盖3–4 µm。基于低功率激光器系统,通过linbo 3波导中的脉冲差差频率产生来实现中红外梳子。我们在超脑生成之前构建疗法前的管理,以控制泵和信号脉冲的时空比对。对于3-4 µm idler的产生,超副局部直接耦合到the的定期螺旋的Linbo 3波导中。基于这种方法的中红外双弯曲光谱仪在25 THz覆盖范围内提供了100 MHz的分辨率。为了评估光谱法的适用性,我们使用双梳光谱仪测量甲烷光谱。测量结果与Hitran数据库一致,其中残留的根平方为3.2%。这种提出的方法有望在芯片上开发综合且坚固的中红外双弯曲光谱仪进行感测。
研究了两种气体(CO 2)和甲烷(CH 4)的两种气体中的中红外区域的检测,研究了不同的集成光子传感器。这三个研究的结构是基于Chalcogenide膜(CHG)或多孔也(PGE)和基于CHG的Slot波导的山脊波导。优化了波导尺寸,以在导向光和气体之间获得最高功率因数,同时保持在中红外波长范围内的单个模式传播。在CHG山脊波导的情况下,可实现的功率因数为1%,PGE-Ridge为45%,在CHG-Slot的情况下为58%。在λ=4.3μm处的二氧化碳的检测极低(LOD),甲烷在λ=7.7μm下的二氧化碳为0.1 ppm,由于中液范围内的较大的气体吸收系数,可获得CHG SLOT波引导的λ=7.7μm。对于多孔驻驻波导,还计算出低LOD值:CO 2在λ=4.3μm时为0.12 ppm,CH 4在λ=7.7μm处的Ch 4 ppm。这些结果表明,所提出的结构可以在环境和健康感测芯片上实现通用光谱检测所需的竞争性能。
在这项研究中,将百里香精油添加到多种组合物(0、1、2、5、5、10、15和20%w/w)中的聚(丁二醇 - 二甲酸酯)(PBAT)膜中,并评估了精油对PBAT特征的影响。胶片是使用铸造技术生产的。通过中红外,气相色谱 - 质谱仪和抗菌活性评估百里香精油(EO)。通过中红外,机械和热测试评估膜。结果表明,EO具有较高浓度的O-丙烯和抗菌活性,针对细菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。根据所测试的组合物分析了膜的机械和热性能。薄膜已显示出有望用作主动包装的希望。