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眼科光学相干断层扫描成像设备关键参数计量技术研究 被引量：5
1
作者 李修宇 吴福宝 +4 位作者 胡志雄 王红婷 乔鸿展 钟凯 刘文丽 《中国医疗设备》 2019年第11期16-21,29,共7页
光学相干断层扫描成像技术(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种新兴的三维成像技术,在眼科诊断领域已得到广泛临床应用。基于OCT技术准确有效诊疗的前提是OCT设备输出的量值精准可靠,而这又离不开对OCT设备关键参数的准确计量与... 光学相干断层扫描成像技术(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种新兴的三维成像技术,在眼科诊断领域已得到广泛临床应用。基于OCT技术准确有效诊疗的前提是OCT设备输出的量值精准可靠,而这又离不开对OCT设备关键参数的准确计量与有效评价。针对眼科OCT设备,本研究设计、制作并测试了几种计量校准工具:基于国际标准ISO16971:2015设计的校准工具,基于3D打印技术制作的三维分辨率模型眼,基于自旋涂覆薄膜技术制作的层状结构模型眼和基于点扩散函数(Point Spread Function,PSF)理论制作的PSF模体。对比不同校准工具在检测OCT设备横向分辨率、轴向分辨率、视场角、深度测量准确性、信噪比、OCT扫描与眼底预览图像匹配程度等关键参数时的特点与差异。结果表明,现有的这几种校准工具适用于不同的参数检测,一种集成度更高、适用范围更大、具备完整溯源链且能够较长时间保持性能稳定可靠的校准工具依然值得期待。 展开更多
关键词 光学相干断层 计量 校准工具 模型眼 点扩散函数
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kHz、mJ量级的可调谐MgO∶PPLN中红外光参量振荡器
2
作者 刘帅 陈锴 +8 位作者 孙悦 闫超 乔鸿展 常继英 李吉宁 王与烨 钟凯 徐德刚 姚建铨 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期227-233,共7页
3~5μm中红外波段激光在大气中具有较高的透过率,因此被广泛应用于光电对抗等领域。报道了基于掺杂氧化镁的周期极化铌酸锂(MgO∶PPLN)晶体的kHz、mJ量级的中红外光学参量振荡器(OPO)。采用纳秒脉冲1064 nm激光泵浦基于多周期MgO∶PPLN... 3~5μm中红外波段激光在大气中具有较高的透过率,因此被广泛应用于光电对抗等领域。报道了基于掺杂氧化镁的周期极化铌酸锂(MgO∶PPLN)晶体的kHz、mJ量级的中红外光学参量振荡器(OPO)。采用纳秒脉冲1064 nm激光泵浦基于多周期MgO∶PPLN晶体的OPO,OPO采用泵浦双通单谐振平凹腔结构。中红外激光的重复频率为1 kHz,4.08μm处输出的最高单脉冲能量达到1.041 mJ。最高光-光转换效率为16.8%,斜效率为19.3%,中红外激光脉宽约为9.53 ns。在最高能量输出时,OPO运转30 min时输出功率的均方根(RMS)为0.24%。通过温度-极化周期结合的调谐方式,OPO在3.49~4.18μm的较宽范围内都能够保持0.9 W以上平坦的高能量输出。在极化周期27.5~29.6μm以及温度25~200℃的调节范围内,闲频光波长的调谐范围为3.49~4.48μm。实现了重复频率为kHz量级、单脉冲能量为mJ量级的可调谐中红外输出,其在光电对抗领域具有应用价值。 展开更多
关键词 激光器 中红外激光 掺杂氧化镁的周期极化铌酸锂 全固态激光器 光参量振荡器
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太赫兹频段金属粗糙表面散射特性 被引量：5
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作者 史杰 钟凯 +5 位作者 刘楚 王茂榕 乔鸿展 李吉宁 徐德刚 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期186-191,共6页
根据基尔霍夫近似理论分析了金属粗糙表面在太赫兹频段的散射规律及影响因素,通过加工不同粗糙度的金属铝板样品,基于远红外激光器搭建的单频点散射特性测量系统及远红外傅里叶光谱仪(FTIR)的宽带反射率测量系统,对粗糙铝板的散射规律... 根据基尔霍夫近似理论分析了金属粗糙表面在太赫兹频段的散射规律及影响因素,通过加工不同粗糙度的金属铝板样品,基于远红外激光器搭建的单频点散射特性测量系统及远红外傅里叶光谱仪(FTIR)的宽带反射率测量系统,对粗糙铝板的散射规律进行了实验测量与验证,发现实验测量结果与基尔霍夫近似计算结果具有良好的一致性,证明了峰值散射系数与粗糙度和频率的负相关性,以及与入射角度的正相关性。分析了近似光滑和较大粗糙度两种极限情况下的散射特性,给出了基尔霍夫近似理论在太赫兹频段的适用条件。相关结论为复杂目标散射特性的理论计算奠定了基础,对太赫兹频段雷达相关理论和技术的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 表面散射特性 太赫兹波 粗糙度 金属平板
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太赫兹频段粗糙面宽带一维距离像特性
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作者 格根塔娜 钟凯 +4 位作者 乔鸿展 张献中 李吉宁 徐德刚 姚建铨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期243-251,共9页
基于太赫兹时域光谱技术搭建了近单站宽带太赫兹脉冲一维距离像的测量系统,其距离分辨率可达亚毫米量级.首先,利用该系统测量了多种形状目标的一维距离像,验证了测量系统的可靠性及通过目标的一维距离像中的散射特征位置分布来识别其外... 基于太赫兹时域光谱技术搭建了近单站宽带太赫兹脉冲一维距离像的测量系统,其距离分辨率可达亚毫米量级.首先,利用该系统测量了多种形状目标的一维距离像,验证了测量系统的可靠性及通过目标的一维距离像中的散射特征位置分布来识别其外形特征的可行性.进而,通过测量不同粗糙度的铝板目标,结合粗糙表面散射基尔霍夫近似和微扰法理论,探究了目标表面粗糙度对于一维距离像强度及脉冲宽度的影响规律.此外,发现双站系统中一维距离像的时延与目标姿态的改变方向有关.相关研究结果对太赫兹雷达目标探测与识别具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 太赫兹雷达 粗糙目标散射特性 太赫兹时域光谱系统 一维距离像
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大动态范围太赫兹频段雷达散射截面测量 被引量：2
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作者 乔鸿展 钟凯 +4 位作者 史杰 刘阳 刘科飞 徐德刚 姚建铨 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期341-346,共6页
针对目前太赫兹频段雷达散射截面(RCS)测量动态范围较小的问题,提出了一种结构分段定标结合数据分段处理的大动态范围RCS获取方法。基于相对定标理论分析了单一定标测量方式对RCS测量范围与测量精度的限制,并通过对光滑金属球与圆柱的... 针对目前太赫兹频段雷达散射截面(RCS)测量动态范围较小的问题,提出了一种结构分段定标结合数据分段处理的大动态范围RCS获取方法。基于相对定标理论分析了单一定标测量方式对RCS测量范围与测量精度的限制,并通过对光滑金属球与圆柱的实验测量进行了验证。通过光滑金属平板的RCS测量讨论了衰减元件的引入对系统测量精度与测量范围的影响。在此基础上,利用结构分段定标结合数据分段处理对弹头模型的RCS进行了测量,成功获得了弹头模型的主要散射特征,实现了目前已知最高的63 dB动态范围,测量结果与仿真计算结果一致。 展开更多
关键词 雷达散射截面 太赫兹 大动态范围
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