1 简介功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种光学技术,可以对脑血液动力学、氧合和代谢进行非侵入性监测和成像,以评估健康和疾病状态下的脑功能。1 近红外光 (波长约 700 − 900 nm) 可穿透生物组织几厘米,因为组织在电磁波谱的这个区域相对透明。放置在头部的源光极发出的光会穿过大脑结构,包括大脑皮层表面,在那里它与组织发生散射和吸收相互作用。部分散射光可以由距离光源几厘米的一个或多个探测器测量,并通过测量多个波长范围内光的衰减来评估组织特性,最显著的是血红蛋白种类 (氧合/脱氧血红蛋白) 的浓度。通过组合源和探测器阵列,现在不仅可以重建这些特性的地形图像,还可以重建断层扫描图像。2 特定脑区内的功能激活会引起功能性充血,从而导致特征性的血流动力学反应功能,血流量增加,氧合血红蛋白水平升高,脱氧血红蛋白浓度降低。3
简要介绍一下电磁波谱 (EMS),有助于解释电子战系统在现代战争中的作用。毫不奇怪,从手机到简单的电视遥控器,我们日常生活中的许多设备都使用 EMS。什么是电磁波谱 1 ?基本上,EMS 可以定义为在特定频率范围和波长下以光速传播的电磁波。EMS 的频率和波长的全部范围如下图 1 所示。2 EMS 频率和波长部分的顶部属于伽马射线和 X 射线,由于其高能光子和非常小的波长(λ=10-10 厘米)的性质,它们常用于医学领域(医学成像)和核物理。我们在 X 射线之后立即看到 EMS 的紫外线和红外光部分。这种 EMS 大部分对人眼来说是看不见的,但只有在这个频谱的一小部分中,电磁波才能被人类和大多数动物看到。红外摄像机(用于检测物体的热图像)也适用于电磁频谱的这一部分。电磁频谱的 1-300 GHz 频率(100 米-0.5 毫米波长)频谱主要由各种雷达系统使用,这些雷达系统主要用于军事应用、气象观测和导航辅助目的。电磁频谱范围的底部主要用于无线电通信和电视
简要介绍一下电磁波谱 (EMS) 可以为解释 EW 系统在现代战争中的作用铺平道路。毫不奇怪,从手机到简单的电视遥控器,我们日常生活中的许多设备都使用 EMS。什么是电磁波谱 1 ?基本上,EMS 可以定义为在特定频率范围和波长内以光速传播的电磁波。下图 1 中可以看到 EMS 的频率和波长的全部范围。2 EMS 频率和波长部分的顶部属于伽马射线和 X 射线,由于其高能光子和非常小的波长(λ=10-10 厘米)的性质,它们常用于医学领域(医学成像)和核物理。在 X 射线之后,我们可以看到 EMS 的紫外线和红外光部分。这种 EMS 大部分是人眼看不见的,但只有在这个频谱的一小部分中,人类和大多数动物才能看到电磁波。红外摄像机(用于检测物体的热图像)也在 EM 频谱的这一部分工作。EMS 场的 1-300 GHz 频率(100 米-0.5 毫米波长)频谱主要用于军事应用、气象观测和导航辅助目的的各种雷达系统。EMS 范围的底部主要用于无线电通信和电视
高功率半导体激光器 三洋电机公司位于新泽西州艾伦代尔的半导体研究中心开发出了一系列可靠的 150 mW 激光二极管,它们的振荡波长在 800 至 870 纳米之间。这些高功率激光器有望提高可擦除光盘存储器和图像处理设备的处理速度,并可用于卫星通信。此外,当它们与二次谐波产生 (SHG) 设备一起使用时,它们可以用作蓝色激光产生的泵浦源。具有足够功率的蓝谱激光器对于信息密集型应用至关重要,例如长时间播放、高清、动态图像视频存储以及全彩图像处理。当激光器发出的光穿过 SHG 设备中的特殊晶体时,该设备会使红外光谱激光器的频率加倍,使光束的波长减半,并将其从红外光转变为色谱上的可见蓝光。蓝色激光束照亮了接收器表面约 25% 的区域,使激光光盘的记录密度增加了四倍,并显著提高了激光图像处理应用中的分辨率。三洋的开发克服了之前的
摘要:具有高通道数、覆盖面积达平方厘米及更大的浮动神经传感器阵列将为神经工程和脑机接口带来变革。由于需要将传感、计算、通信和电源功能整合到一个边长约为 100 μ m 的封装中,因此在每个神经传感器的尺寸限制内满足电源和无线数据通信要求一直难以实现。在这项工作中,我们展示了一种用于神经记录系统的近红外光功率和数据通信链路,该系统满足实现密集阵列的尺寸要求和防止组织发热的功率要求。光学链路是使用由串联光伏电池和微尺度发光二极管组成的集成光电装置来演示的。使用自供电 CMOS 集成电路和单光子雪崩光电二极管之间的预记录神经信号来演示系统限制内无线神经链路的端到端功能。关键词:光电器件、光伏、发光二极管、无线传感器、神经工程
摘要:上转换纳米颗粒在现代光子学中至关重要,因为它们能够将红外光转换为可见光。尽管具有重要意义,但它们表现出有限的亮度,这是可以通过将它们与等离子体纳米颗粒结合在一起来解决的关键缺点。等离子体增强的上转换已在干燥的环境中广泛证明,在干燥环境中,向上转换纳米颗粒被固定,但在布朗尼运动与固定化竞争的液体介质中构成了挑战。这项研究采用光学镊子来对单个向上转换纳米颗粒的三维操纵,从而可以探索水中等离子体增强的Upconversion Ploincence。与期望相反,由于金纳米结构的等离子共振,实验显示了上转换发光的远距离(千分尺)和中等(20%)的增强。实验和数值模拟之间的比较证明了布朗运动的关键作用。证明了向上转换纳米颗粒的三维布朗波动如何导致“平均效应”,从而解释了发光增强的幅度和空间扩展。关键字:上转换,等离子体增强,光镊,布朗运动,纳米颗粒
硬件安全实验室和破坏最新电路处理的需求导致了对新扰动方法的不断研究。Skorobogatov 和 Anderson [1] 揭示了使用可见光和红外光的可能性。故障分析界已经对这种物理现象进行了研究和解释 [2–5]。激光可以同步和聚焦,以诱发瞬态故障。在安全评估实践中,这些故障可能会产生强大的效果。电磁辐射扰动为电路破坏提供了新的突破口 [8, 6, 7]。这种方法可能不如光那么通用,但也能产生非常有趣的结果。对电路的访问限制较少,不一定需要拆开包装。为了继续研究扰动的波长谱,这里建议先了解一下 X 射线的可能性。过去曾分析过 X 射线与电子电路的相互作用 [9–12],但其在安全性评估中的应用主要局限于芯片和封装成像,并被提及为一种扰动手段,但没有实际效果。聚焦于被测设备的特定区域可以看作是扰动技术的关键点。最终的挑战可能是聚焦到激进技术节点上的单个晶体管。同步加速器设备能够利用 X 射线辐射实现这一目标。
仙贡木(Falcataria moluccana)是印度尼西亚人工林中占主导地位的速生木材之一。需要利用磁铁矿纳米粒子来改善和扩大仙贡木的质量和利用率。该研究旨在研究磁铁矿纳米粒子浸渍处理对仙贡木物理和磁性能的影响。采用共沉淀法以铁离子混合物和弱碱(NH 4 OH)的前体溶液制备磁铁矿纳米粒子。处理包括未处理、1% 和 5% 磁铁矿纳米粒子。重量百分比增益 (WPG)、膨胀效果 (BE)、抗膨胀效率 (ASE) 和密度随着浓度的增加而趋于增加。方差分析表明,处理显著影响处理过的仙贡木的 WPG、BE、ASE 和密度。扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱分析表明木材细胞膜中有 Fe 沉积。 X射线衍射分析发现,随着结晶度的降低和浓度的增加,衍射图上出现了磁性峰。此外,傅里叶变换红外光谱分析揭示了Fe-O功能基团。基于振动样品磁强计研究,Sengon磁木被归类为具有温和磁性的超顺磁性材料。
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。
抽象的光学KERR效应,其中输入光强度线性地改变了折射率,它使光学孤子,超充值谱和频率梳子的产生,在芯片设备,纤维通信和量子操作中起着至关重要的作用。尤其是Terahertz Kerr效应,在未来的高速计算,人工智能和基于云的技术中具有引人入胜的前景,由于功率密度和微弱的Kerr响应,遇到了一个巨大的挑战。在这里,我们演示了一个巨大的Terahertz频率KERR非线性,由刺激的声子极性子介导。在巨型Kerr非线性的影响下,功率依赖性的折射率变化将导致微腔的频移,这是通过测量芯片尺度岩石型niobate fabry-pérotmicrobocabity的谐振模式实验证明的。归因于刺激的声子极性子的存在,从频移中提取的非线性系数比可见光和红外光的数量级大,理论上也由非线性黄色方程式证明。这项工作为许多具有Terahertz细纹的基于物理,化学和生物系统的富有和富有成果的Terahertz Kerr效应开放了途径。