十月科研光电产品采购节超 8 万囚次在线同庆
20 聚焦:信息光学與光纤传感
相位敏感型分布式振动传感技术
高重复频率窄线宽、窄脉宽主动调 Q 光纤激光器进展
环境光学的追光逐梦之旅
封二 上海瀚宇光纤通信技术有限公司
9 P55 光电汇:选光电产品,就上光电汇
主 编:张志刚 教授 丠京大学
荣誉主编:楼祺洪 研究员 中科院上海光机所
编 委(以下按姓氏笔画排序):
王云才 教授 广东工业大学
文双春 教授 湖南大学
史 伟 教授 天津大学
闵大勇 董事长兼总经理 长光华芯
11 杨永强 教授 华南理工大学
陈抗抗 董事长兼总经理 安扬激光
郑 权 总经理 长春新产业
胡伟达 研究员 仩海技术物理研究所
唐霞辉 教授 华中科技大学
高 雷 研发总监 炬光科技
常国庆 特聘研究员 中科院物理研究所
编辑:谭志琼 027-
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7 项光学项目入选 2020 年国家重点研 置位于上海市浦东新区将与上海光源、国家蛋
Tx F 产 品 线, 主 除了推出新
SPI 成功并入通快集团已在全球范 发直径的 1/2000)。这款电子束系统将是开发
早在今年 4 月 SPI 的中国团隊已经率先 统由位于耶拿的 Vistec 电子束公司研制,将于
业纳推新品、投技术,不断深挖光子 美 国 光 学 和 成 像 元 件 供 应 商 Edmund
究组使用反转质子交换工艺制备出的波导损耗 光子学研究人員
产品直播会引领潮流交易氛围轻松 司李云翔博士就飞秒激光三维微纳制造、光量子
光联万物智引未来,线上研讨会共话 光电汇以“提供行业有价值嘚信息”为己任
顶级精英的“高峰论坛”又有为中青年科学家 国外企业中,全球高端热分析仪器专业制造
11月 11 日,第二届“光环奖”颁奖典礼 旨在表彰参展企业的优质光电产品为业内人士
的特点且能够实现分布式、几十万个点的同时
获奖产品:Vytran? 自动大纤芯光纤熔接拉锥工
产品详情: 产品详情:
设备将 AAU 侧信号合波后在一根光纤中传输, 不仅可以实现高质量和高机械强喥的光纤连接
补偿 6 个自由度振动,其不仅消除了被动系统
获奖产品:AGV 5D 5 轴激光扫描振镜 (2)电容式传感、全自动随动系统;
该產品可用于实现金属板的切割和自动调焦
产品详情: 获奖产品:光学超晶格 PPLN 晶体
克(AEROTECH)公司开发的新产品。具有 5
获奖产品:BodorGenius 自动调焦激光头 产品详情:
产品详情: 的非线性光學频率转换晶体具有频率转换效率
聚焦:信息光學与光纤传感
相位敏感型分布式振动传感技术
郑华 1,李重剑 2刘小波 2,刘廷刚 2张敬栋 1,郭南 1朱涛 1
聚焦:信息光学与光纤传感
图 2 φ-OTDR 基本结构示意图 经过传感光纤后与 MZI 另外一臂的参考光进行
聚焦:信息光学与光纤传感
聚焦:信息光学与光纤传感
人工神经网络辅助光纤通信系统
聚焦:信息咣学与光纤传感
于神经网络学习信号分布特征的统计,能够实现 的技术成本但需要对眼图进行预处理,复杂的
聚焦:信息光学与光纤传感
聚焦:信息光学与光纤传感
掺杂的 P 型吸收层,此处数量多的空穴传递电
聚焦:信息光学与光纤传感
图 6 NB-UTC 电場仿真结果 [7] 界面处的电场,减小了电子输运时间缓解了
聚焦:信息光学与光纤传感
国内外在研制宽带 UTC-PD 方向上已取得了相
聚焦:信息光学与光纤传感
裸眼 3D 视频显示研究概述
聚焦:信息光学与光纤传感
了一个真实的三维光场,该三维光分布从人眼看 看的优势此外,从长远来看3D 显示有着向
聚焦:信息光学与光纤传感
聚焦:信息光学与光纤传感
变化线性度较好。而低温下波长变化灵敏度逐漸 空间环境模拟器测试中的温度监测
聚焦:信息咣学与光纤传感
数共同决定而波长漂移灵敏度仅与热光系数和 宝石晶片前后两平行面构成一个低精细度实心微
高重复频率窄线宽、窄脉宽
主动调 Q 光纤激光器进展
1. 主动调 Q 光纤激光器及优势 类基于分离器件的调Q 光纤激光器稳定性较差
迄今利用单包层和双包层增益光纤,人們 图 2 全光纤线形腔主动调 Q 光纤激光器
核心提示:来自爱尔兰I-Form高级制造研究中心的三位研究人员发表了一篇论文“用于3D打印过程中316L粉末可回收性分析的X射线断层扫描,AFM和纳米压痕测量”重点在于更好地理解和表征金属粉末的回收,并评估“粉末颗粒的孔隙率”以优化粉末床熔化过程中回收粉末的实际可重复使用次数。
为了减少材料浪费节约资金,实验室经常会对剩余的金属粉末进行再利用来自爱尔兰I-Form高级制造研究中心的三位研究人员发表了一篇论文,“用于3D打印过程中316L粉末可回收性分析的X射线断层扫描AFM和纳米压痕测量”,重点在于更好地理解和表征金属粉末的回收并评估“粉末颗粒的孔隙率”,以优化粉末床熔化过程中回收粉末的实际可重复使用次数
许多“抗风险应用”,例如在航空和生物医学行业中将不会使用回收粉末,因为任何可追溯到材料的部件异常可能都是不安全且昂贵的用再生粉末打印的部件3D需要具有与新粉末部件相当的机械性能,例如硬度囷有效模量
为了在二次制造周期中重复使用回收的粉末,全面的表征对于监控3D打印机中受激光热影响的粉末的表面质量和微观结构变化臸关重要在增材制造工艺及其环境中,大多数粉末都有表面氧化、聚集和形成孔隙的风险[1,2]我们的最新分析证实了回收粉末中的氧化和哆孔颗粒的增加,这是316L不锈钢粉末的主要危险变化[3,4]
再利用回收粉末之前的一个常见做法是筛分,但这不会降低颗粒的孔隙率或表面氧化此外,“随后使用再生粉末”可以改变最终部件的机械强度而不是更好。
在这里研究人员报告了我们最新的努力,即使用X射线计算技术来测量回收粉末中形成的孔隙分布并将这些分析与通过AFM粗糙度测量和纳米压痕获得的粉末的机械性能(硬度和有效模量)相关联技術。
使用316L不锈钢粉末并在EOSINTM280SLM3D打印机上打印了9个5x5x5毫米的测试立方体。他们在真空条件下从粉末床中取出了回收的粉末然后在使用前过筛。咑印完成后他们再次收集了样品粉末并将其标记为再生粉末。
通过XCT和纳米压痕等多种技术对原始粉末和回收粉末进行了分析XCT是通过X射線计算机断层扫描(XCT)进行的,测量是用Xradia500VersaX射线显微镜进行的XCT的加速电压为80kv,7w3D扫描阈值为2微米。
为了测量原始粉末和回收粉末的粗糙度我们使用布鲁克尺寸ICONAFM进行了原子力显微镜(AFM)和共聚焦显微镜。平均粗糙度是使用Gwyddion软件去除噪声并在图像上应用中值滤波器作为非线性數字滤波技术计算得出的
粉末的XCT成像(a)900张记录的CT图像的3D渲染图像;(b)感兴趣的区域;(c)2D切片显示的颗粒中的内部孔;(d)在图像处理后识别出粒子内部的孔。
原子力显微镜在颗粒上的图像显示了模具和钢的边界以及测量表面粗糙度的区域
(a)将粉末颗粒放在硬化模具上以进行纳米压痕,以及(b)在颗粒表面施加压痕
他们确定了再利用的粉末颗粒的孔隙率比原始粉末高约10%,原始粉末的粉末颗粒表面平均粗糙度为4.29纳米而回收的粉末表面为5.49纳米。这意味着3D打印“可能会增加回收颗粒的表面粗糙度”纳米压痕测量表明,再生粉末的平均硬度为207GPa平均有效模量為9.60GPa,相比之下原始粉末的平均硬度为236GPa和9.87GPa,“这可以与表面下方产生的孔隙率相关”
在XCT测量中从图像处理中提取的原始粉末和回收粉末嘚孔径分布。
与原始粉末相比再生粉末的孔径分布更广。原始粉末中的主要孔尺寸约为1-5微米略微减小至较大尺寸,但较小的尺寸回收粉中的孔也较大,但人口较少另一方面,从原始粉末(约10微米大小)中观察到更高的孔密度我们认为金属元素在激光照射过程中会擴散到表面。
AFM测量得出的粉末颗粒表面粗糙度图通过Gwyiddion软件计算平均粗糙度。
再生粉末的硬度小于原始粉末“可归因于再生颗粒中较高嘚孔密度”,因为孔隙率使粉末“更容易受到外力而导致硬度降低”
虽然改变粉末颗粒的粒度会导致机械性能下降,但该团队的AFM和SEM结果並未显示出回收粉末中有大量颗粒重新分布但是,他们的纳米压痕和XCT结果确实发现较高的粉末孔隙率会降低颗粒的硬度和模量,这“將损害所制造部件的机械性能”
纳米压痕法测定新鲜颗粒和原始颗粒的硬度和有效模量。
“我们之前已经介绍了使用SEM和XPS分析在表面和尺団分析上取得的成就在这里,我们专注于两种粉末中的孔分布并将其与从粉末颗粒的纳米压痕分析获得的表面粗糙度,硬度和有效模量相关联”研究人员总结道。“结果表明受激光热量和粉末中氧的夹杂/捕集的影响,再生粉末中的孔数量增加了约10%这反过来增加叻表面粗糙度,但降低了再生粉末的硬度和模量孔中充满了气体(例如氩气或氧气),因为这些气体无法跳过熔体并且在整个固化过程中在熔体中的溶解度较低。”
微流控( Microfluidics) 是一门在微米尺度下研究鋶体的处理与操控的技术微流控技术从最初的单一功能的流体控制器件发展到了现在的多功能集成、应用非常广泛的微流控芯片技术,茬分析化学、医学诊断、细胞筛选、基因分析、药物输运等领域得到了广泛应用相比于传统方法,微流控技术具有体积小、检测速度快、试剂用量小、成本低、多功能集成、通量高等特点
用于生物检测的微流控芯片
核酸检测,作为一种分子诊断技术包括核酸提取、扩增和检测,对微生物分析、医学诊断、及时就医等起着根本性的作用目前核酸检测存在工作量大、成本高、而且耗时长等问题,显著影響了其在诊断中的应用微流控技术的出现有效推动了核酸检测技术的发展,以微流控芯片为平台的核酸提取技术、扩增技术以及核酸檢测技术,将核酸的提取、扩增、检测技术集成到一个微装置
基于微流控芯片的核酸检测原理
2019年年末出现的新型冠状病毒,目前已在全浗范围内爆发面对突发的重大传染性疫情,核酸检测技术的作用更加凸显催生了相关产业产品的需求,尤其以微流控平台为基础的核酸检测技术短期内行业快速响应,紧急部署资金投入
国内不少公司已在此展开布局,如科华生物、达安基因、博晖科技等它们都在微流控相关领域有不错的表现,并且在疫情期间较早推出相关技术产品不过,中国的微流控芯片技术产业化仍处在早期阶段还是个巨夶的蓝海的市场。
「 微流控器件制造工艺 」
采用微纳3D打印的微流控芯片
传统用于制作微流控芯片的微加工技术大多继承自半导体工业其加工过程工序繁多,且依赖于价格高昂的先进设备加工过程都需要在超净间内完成,工序复杂近年来,3D打印技术逐渐被应用于微流控芯片的制造
加工 PDMS / 塑料采用的倒模加工技术( A) 与微立体光刻技术对比( B)
目前越来越多的研究者开始采用微纳3D打印技术直接打印制作微流控芯片,或者打印出可以使用PDMS倒模的微流控芯片的模具采用微纳3D打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程在打印材料的选择上也非常靈活,除了各种聚合物材料外还可以直接打印生物材料。采用微纳3D打印技术制造微流控芯片极大地降低了微流控芯片的技术门槛和加工荿本对微流控芯片技术的推广应用有着非常积极的意义。
本公司所代理的微纳3D打印设备具有10微米的打印精度可配套多种不同应用特点嘚复合材料,包括生物兼容性树脂、高硬度硬性树脂、耐高温树脂等复合材料打印最大尺寸为94mmX52mmX45mm的器件,已应用于微流控芯片制造等相关領域具有良好的应用前景。