图4。(a)具有4:1 SF/PEGDA重量比的SF-PEGDA DN水凝胶的ATR-FTIR光谱以及使用单数值分解(SVD)分析获得的相应光谱成分。(b)相关的SVD振幅分量颜色编码为(a)中的光谱。(c)在平衡后水中的Dry SF蛋白,水中的SF蛋白,SF -PAAM中的SF蛋白上的MD模拟的代表性快照;扩大的图显示了SF和PAAM之间的氢键。(d)干燥SF蛋白,水中的SF蛋白的不同二级结构的含量和MD模拟给出的水中的SF -PAAM。绿色,蓝色,红色和黑色分别代表随机线圈,隔离桥,β-片和β-Turn的四种类型的二级结构。
摘要:大规模振动机的电动机的低效率和过多的电动机用于处理散装材料,这激发了惯性驱动器的新设计。此驱动器由一个电动机和两个同轴不平衡的质量组成,其旋转频率与比率2:1相关。这种方法允许产生具有可变振幅和频率的激发力,这取决于惯性特征和轴旋转频率,并且与不平衡质量的相位差无关。因此,可以更改所得矢量hodograph的对称轴。刺激力的光谱成分高达200 Hz含有较高的谐波,其能量份额比第二谐波含量为25.4%,比第三和更高的谐波相比改善了与单频率振动器相比改善散装物质处理的14.1%。有限元模型用于检查双频驱动器最负载单元的强度容量。它的使用允许实现复杂的运动轨迹,这些运动轨迹在技术上更有效地用于处理媒体的可变参数和筛分屏幕和其他振动机中的能源节省。
I。常规的台式光谱仪通常很大,并且仅限于实验室环境。随着综合光子学的发展,光谱仪的微型化导致了适用于实验室以外的更多应用,包括农业分析和水下研究[1],[2]。它还可以启用实验室芯片应用程序[3],[4],[5]。基于其工作原理,可以将集成光谱仪大致分为使用分散,窄带滤波,傅立叶变换或数值重建的类别[6]。第一个类别具有分散光学元件,它们在空间上分开不同的频率,包括echelle光栅[7]和阵列的波导格栅(AWG)[8],[9]。第二种类型使用窄带过滤器(例如环形分解器和马赫Zehnder干涉仪(MZI)[10],[11],[11],[12],选择性地将不同的光谱成分传输到不同的检测器。第三个通常称为傅立叶变换型体镜检查(FTS),其中通过在时间或空间域中转换干涉信息,使用傅立叶变形[13],[14],[15]获得频谱。最后一个类别采用了一系列具有不同光谱响应的组件,并从组合信号[16],[17]中重建光谱。它依赖于
最近开发了Terahertz(THZ)二维相干光谱(2DC)是一种强大的技术,可以以与其他光谱镜的方式获取材料信息。在这里,我们利用THZ 2DC研究了常规超导体NBN的THZ非线性响应。使用宽带THZ脉冲作为光源,我们观察到了一个三阶非线性信号,其光谱成分的峰值达到了超导间隙能量2δ的两倍。具有窄带Thz脉冲,在驱动频率ω处鉴定出THZ非线性信号,并在ω¼2δ时在温度下表现出谐振剂的增强。一般的理论考虑表明,这种共振只能由光激活的顺磁耦合引起。这证明了非线性THZ响应可以访问与磁磁性拉曼样密度波动不同的过程,据信这在金属的光学频率下占主导地位。我们的数值模拟表明,即使对于少量疾病,ω¼2δ共振也是由整个研究疾病范围内的超导振幅模式主导的。这与其他共振相反,其振幅模式的贡献取决于疾病。我们的发现证明了THZ 2DC探索其他光谱学中无法访问的集体激发的独特能力。
多维相关磁共振成像 (MRI) 是一种新兴的成像方式,它能够根据系统中水的化学和物理相互作用来解开高度异质和不透明的系统。使用这种方法,传统的三维 MR 标量图像被空间分辨的多维光谱所取代。随之而来的微观结构和化学信息的丰富是一个福音,但也带来了一个真正的挑战:如何将其提炼并细化为图像,同时保留其重要成分?在本文中,我们介绍了一个通用框架,该框架可保留空间分辨多维数据的光谱信息。在单个体素级别上对重要光谱成分赋予相同的权重,从而得到一个汇总的图像光谱。然后使用该光谱来定义感兴趣的光谱区域,这些区域用于重建亚体素成分的图像。使用数值模拟,我们首先表明,与传统方法相反,所提出的框架保留了光谱分辨率,进而保留了重建图像的灵敏度和特异性。保留的光谱分辨率首次允许观察人类大脑的一系列不同的 T 1 − T 2 − D 分量图像。亚体素分量的稳健生成图像克服了 MRI 有限的空间分辨率,从而推动多维相关 MRI 充分发挥其潜力。
我们介绍了一种测量人类注意力的方法,用于在执行视觉任务时测量对双稳态图像的不同解释。向九名健康志愿者展示了具有闪烁面的 Necker 立方体。立方体前后面的像素强度分别由频率为 6.67-Hz (60/9) 和 8.57-Hz (60/7) 的正弦信号调制。这些频率及其二次谐波的标签在从枕叶皮层记录的脑磁图 (MEG) 数据的平均傅里叶光谱中清晰可辨。在实验的第一部分,要求受试者通过将立方体方向解释为左向或右向来自愿控制注意力。因此,我们观察到相应光谱成分的主导地位,并测量了自愿注意力的表现。在实验的第二部分,要求受试者只是观察立方体图像,而无需对其进行任何解释。在第二谐波标记频率处,主要光谱能量的交替被视为立方体方向的变化。基于第一阶段实验的结果,并使用小波分析,我们开发了一种新方法,使我们能够识别当前感知到的立方体方向。最后,我们使用主导时间分布来描述非自愿注意力,并将其与自愿注意力表现和大脑噪音联系起来。特别是,我们已经表明,注意力表现越高,大脑噪音就越强。
与同时量身定制的空间和时间特性的超短脉冲合成在多模光子学中打开了新的视野,尤其是当空间自由度由可靠的拓扑结构控制时。当前的方法是在其拓扑电荷和光谱成分之间具有相关性的时空光束的当前方法产生了引人入胜的现象。然而,整形通常仅限于狭窄的拓扑和/或光谱带,极大地限制了可实现的时空动力学的广度。在这里,我们引入了一个用于超宽带脉冲的傅立叶时空塑形器,覆盖了近50%的可见光谱,并带有多种拓扑费用,值高达80。我们的方法不用依靠线性几何形状来依靠传统的光栅,而是采用带有圆形几何形状的衍射阳极,允许将方位相调制赋予带有轨道角动量的光束。我们通过基于高光谱离轴全息图引入一种表征技术来检索时空场。线性拓扑光谱相关性的剪裁能够控制波数据包的几种特性,包括其手性,轨道半径和相互缠绕的螺旋数,而复杂的相关性使我们能够操纵它们的动态。我们的带有宽带拓扑内容的时空束将使超高光激发,显微镜和多重功能中的许多新应用。
强烈的Tera-Hertz(Thz)脉冲的最新进展使得可以研究凝结物质中非线性光学现象的低频对应物,通常用可见光研究,因为这是Thz Kerr效应的情况[1-3]。DC Kerr ef-fect检测到与所施加的直流电场平方成正比的等同于各向同性的材料中的双折射,它是对介质的第三阶χ(3)非线性光学响应的标准测量[4]。基本上,AC探头E AC(ω)和直流泵E DC场之间的四波混合导致非线性极化P(3)〜χ(3)E 2 DC E AC(省略了空间索引)。p(3)依次调节ACFILD的相同频率ω的折射率,其空间各向异性由E DC的方向设置。在其光学对应物中,平方ACFER的零频率的光谱成分在DC组件的零频率上起着相同的作用。最近,THZ和光脉冲已在泵探针设置中合并,以测量所谓的Thz Kerr效应[2]。的主要优势比其全光率降级是,强烈的Thz泵脉冲可以通过在相同频率范围内匹配类似拉曼的低覆盖式激发,例如晶格振动[5-8],或者在破碎的态度状态下(对于9-13-13]或超级效果[14] [14] [14],可以强烈增强信号。这种共振反应通常加起来是电子的背景响应,并且可以用来识别不同自由度之间耦合的微观机制。作为一般规则,Thz Kerr响应(将其缩放为THZ电场平方)不受红外活性
线性到非线性飞秒激光脉冲在空气中聚焦的能量极限 Yu.E.Geints 1、DVMokrousova 2、DVPushkarev 2、GERizaev 2、LVSeleznev 2、I.Yu.Geints 1,3、AAIonin 2 和 AAZemlyanov 1、1 VE Zuev 俄罗斯科学院西伯利亚分院大气光学研究所,1,Zuev 院士广场,托木斯克 634055,俄罗斯 2 PN 俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所,53 Leninskii pr.,莫斯科 119991,俄罗斯 3 莫斯科国立大学物理学院,列宁戈里,莫斯科 119991,俄罗斯 * 电子邮件:ygeints@iao.ru 摘要 紧密聚焦高功率超短激光的传播光学介质中的脉冲通常受介质光学非线性的显著影响,这会显著影响非线性焦点周围的激光脉冲参数,并导致不可避免且通常不受欢迎的焦腰空间扭曲。我们介绍了在不同空间聚焦下飞秒 Ti:蓝宝石激光器脉冲在空气中传播的实验研究和数值模拟结果。我们集中研究了不同聚焦方式下的光谱角和空间脉冲变换 - 从线性到非线性,当脉冲成丝时。据我们所知,我们首次发现了激光脉冲数值孔径范围 - 即从 NA = 2·10 -3 到 5 10 -3(对于 1 mJ 的激光脉冲能量),其中激光脉冲频率角谱和脉冲空间形状的畸变最小。通过数值模拟,我们发现了各种聚焦条件下的阈值脉冲能量和峰值功率,在此范围内,空气中的线性和强非线性激光脉冲聚焦之间会发生转变。结果表明,随着脉冲数值孔径的增大,该能量极限降低。我们的研究结果确定了足够的激光脉冲数值孔径和能量,以获得焦点附近具有良好光束质量的最大激光强度,适用于各种激光微图案化和微加工技术。1.引言光学介质的强非线性通常在高峰值功率激光脉冲在该介质中的传播中起着显著的作用,这导致脉冲时空自调制和其光谱成分的大规模变化,发生在脉冲高强度区域,即在伴随相对较高的自由电子密度的细长等离子体通道的激光束丝中。在空气和其他透明介质(如水、固体电介质等)中,这种丝状物的峰值强度可高达数百TW/cm2,而平均丝状物横向尺寸因传播介质、激光波长和聚焦条件的不同而从几个微米到数百微米不等[1]。在丝状化过程中,激光脉冲发生深度自相位调制,这导致其频率角谱显著丰富。这也导致了宽超连续谱翼[2]和高发散圆锥发射环[3]的形成。到目前为止,已经有大量研究致力于超短激光脉冲的成丝及其可能的应用(例如,参见评论[1,4,5])。在峰值功率P 0 超过自聚焦临界功率P c 的准直或聚焦激光脉冲传播过程中,成丝现象开始于所谓的非线性焦点。可以使用半经验马尔堡公式相当准确地估计到非线性焦点的距离z sf