光学

光学
光学

光波的偏振态是由正交振动的振幅比和相位差决定。

波片,又称为相位延迟片,它是由双折射的材料加工而成。它使通过波片的两个互相正交的偏振分量产生相位偏移,可用来调整光束的偏振状态。常见的波片由石英晶体制作而成,主要为二分之一波片和四分之一波片。订购波片时,需要指出波长,相位,口径和具体波片类型(零级或者多级)。

半波片线偏振光通过二分之一波片后,仍为线偏振光,但是,其合振动的振动面与入射线偏振光的振动面转过2θ。若θ=45°,则出射光的振动面与原入射光的振动面垂直,也就是说,当θ=45°时,二分之一波片可以使偏振态旋转90°。二分之一波片还可以和PBS配合使用,旋转二分之一波片,我们可以实现可变分光比的一个分光棱镜。线偏振光经过后仍是线偏振光,偏振方向转过2δ;圆偏振光入射时,出射是旋向相反的圆偏振光。

四分之一波片偏振光的入射振动面与波片光轴的夹角θ为45°时,通过四分之一波片的光为圆偏振光,反之,当圆偏振光经过四分之一波片后,则变为线偏振光。当光两次通过四分之一波片时,作用相当于一个二分之一波片。四分之一波片还可以和PBS配合使用,实现光隔离器的作用。线偏振光偏振方向与其呈(不是)45度时,出射光是(椭)圆偏振光;(椭)圆偏振光通过后,出射光是线偏振光,偏振方向与光轴呈(不是)45度。

光轴在晶体里有一个或两个特定的方向,当普通光顺着这方向传播

时并不会产生双折射,这方向称之为光轴。在晶体的界面上,与光轴平行的方向称为快轴,与光轴垂直的方向则称为慢轴。

偏振分光棱镜PBS (Polarizing Cube Beam Splitters)把处于随机偏振态的光分束为两相互正交的线偏振光。S光

90deg反射P光透射。

光的双折射

AOM

线宽:激光起振后,会有一个或多个纵模产生,每个纵模的频率的范围就是激光的线宽。注意每个纵模的频率宽度和纵模之间的间隔是两个不同的概念,纵模间隔是相邻两个纵模中心频率的差值。激光线宽由谐振腔的品质因数决定,腔的品质因数越高,激光线宽就越窄。考虑激光介质的增益后,激光的线宽的理论极限由增益介质的自发辐射来决定,例如对于He-Ne,其线宽的理论极限约为10^-3Hz量级。当然实际的激

光器中还有各种线宽展宽机制,使激光线宽一般达不到其理论极限,例如对于He-Ne,温度变化0.01度引起的模式频率漂移约0.1MHz,实际He-Ne的激光线宽可达到1MHz,固体激光器中线宽可达1埃左右。

自然线宽原子谱线没有外界因素的影响时,称自然宽度或自然线宽。它由激发态原子的有限寿命(10-10~10-8s)来决定。寿命越长,宽度越小。因为原子激发或吸收的过程,总受一定的外界条件影响,如温度、压力、电场、磁场等,均可使原子谱线的宽度变宽(达10-3nm左右)。

差拍现象产生的机理

如上图所示,频率相近的两个正弦波U1=U1m*sinw1t和U2=U2m*sinw2t,其中,w1=11/10*w2,U1m>U2m,把两个信号送入到同一电路的输入端相加。

设t=0时,U1和U2的相位相同,合成的电压幅值是U1和U2的算术和,幅值较大。由于w1=11/10*w2,经过一个周期以后,U1落后于U2,合成电压的幅值渐渐减小,U1经过5个周期、U2经过5.5个周期时,U1和U2的相位相反,此时合成的电压幅值算术相减,合成电压的幅值最小。U1经过10个周期,U2经过11个周期后,合成电压变成了一个变化周期。以后将周而复始地变化下去,合成后的电压波形如上图c所示。从图中可见,合成电压是一个调幅、调相(调频)波,幅值变化包络线的角频率w0=w2-w1,合成后的电压不再是一个等幅波形,在w0一个周期内合成波的频率也发生变化,也就是说合成波的频率也不是一个常数。这种现象称为“差拍”差拍现象的原理在无线电技术中得到了广泛的应用。但是,差拍现象发生在工频电源或工作在工频下的放大器中却构成了难以克服的工频差拍干扰。

生物医学光学探析

生物医学光学探析 1会议概况 工业激光和生物医学光学国际学术会议于1999年10月25~27日在华中科技大学学术交流中心举行。教授和干福熹院士担任大会主席,来自14个国家和地区的221位代表(境外代表46人)出席了会议。会议得到美国SPIE的支持,正式出版了会议论文集SPIE(工业激光论文集卜3862和SPIE(生物医学光学论文集关3863.前者共收录论文121篇,其中,国外作者论文13篇;后者共收录论文95篇,其中国外作者论文31篇。大会特邀了世界激光和生物医学光学领域的着名学者作主题报告,全体大会4个特邀报告,工业激光分会8个邀请报告,生物医学光学分会4个邀请报告,这些特邀报告和邀请报告学术水平高,均反映了当前国内外研究的前沿课题。 2工业激光研究的最新热点 在工业激光器领域,由于半导体激光器迅速发展,准连续器件已达到 4kw.因此,在许多应用领域均有采用半导体激光器代替传统的气体激光器及固体激光器的发展趋势。但是,由于半导体激光器目前光束质量较差,作为过渡的发展阶段是大量采用半导体激光器泵浦的固体激光器,其激光输出功率也已达到4kw 级,光束质量获得明显改善。因此,在世界市场上,1998年固体激光器的销售金额,首次超过了CO:激光器。据估计,近期激光技术的应用在高功率激光器方面仍然会以COZ激光器和固体激光器为主。在激光应用领域,除了高功率激光应用以外,国外已经在激光精密加工领域开展了深入的研究工作,如法国利用准分子激光超精密打孔、划线,精度非常高,孔径圆整、光滑,在陶瓷如S13N;,A12O3等方面的精密处理方面已有深人的研究。本次会议涉及到准分子激光应用的文章有15篇,涉及领域有激光淀积超导薄膜,金刚石薄膜、非晶金刚石薄膜等,激光制备光栅,激光制备纳米颗粒。我国大陆学者主要把准分子激光用于制备薄膜,台湾大学是用准分子激光制备光栅,法国学者用激光制备纳米颗粒。可见国外用准分子激光加工开展面比我国广泛。从本次会议看,国外今后重点发展研究领域和前沿课题包括:高功率半导体激光器,近五年内千瓦级器件将会实现实用化;半导体激光泵浦固体激光器,特别是盘片固体激光器近五年内也将会突破千瓦级;半导体激光泵浦全固体化紫外激光器已突破3W,如果能提高一个量级,将会逐步取代紫外气体激光器;利用准分子激光对电子元器件处理作了很深入的研究,在这些方面已成为激光超精密加工应用的重要发展方向。国内外在激光制备薄膜方面的研究始

光学作图类型注意事项及相关知识点

光学作图类型注意事项及相关知识点 光学作图的考查形式主要有以下五种: 1、光的反射 2、光的折射 3、平面镜成像 4、透镜的特殊光线 5、凸透镜成像 ★光学作图需注意以下几点: 1、要借助工具(铅笔和直尺),作图要规范; 2、实际光线画实线,不是实际光线(如法线、光线的反向延长线、平面镜所成的像、像与物之间的连线)要画虚线; 3、光线要标箭头,同时注意箭头的方向; 4、如光源、物点、像点有对应符号、字母的要标上; 5、法线与镜面或界面垂直,像与物之间的连线与镜面垂直,垂直要画垂足符号; 6、务必记住凸透镜的三条特殊光线,利用特殊光线可以画出凸透镜成像光路图。 相关知识点: ▲光线:用一条带箭头的直线表示(箭头代表传播方向;直线代表光沿直线传播) 光的传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。 实像:是一个明亮的区域,因为实像是由实际光线汇聚而成的;影子:是一个阴暗的区域,因为光线透不过去,在不透明物体后面形成

的。 ▲实像与虚像 区别:1、能不能用光屏承接。实像能,虚像不能。 2、是不是由实际光线汇聚而成。实像是,虚像不是。(虚像只能用肉眼看到,它是由实际光线的反向延长线交汇而成) 3、像的特点是不是一定是倒立的。实像是,虚像不是。 ▲光的反射 反射现象中的术语: 一点:入射点O(是指光线射到反射面上的一点)两角:入射角(指入射光线与法线之间的夹角)反射角(指反射光线与法线之间的夹角)三线:入射光线(指射到物体表面的光线) 反射光线(指被物体反射出的光线)法线(指垂直于镜面的虚线) ★反射定律:三线同面,法线居中,两角相等。即:1.反射光线、入射光线和法线在同一平面上; 2.反射光线、入射光线分居法线的两侧; 3.反射角等于入射角。(注意因果关系,入射决定了反射,应把反射叙述在前面) ★关于光的反射定律,应掌握以下几点: 1)一条反射光射只对应一条入射光线 2)入射光线垂直于反射面时,入射角为0°,反射角为0°,三线重合,但方向相反。

激光冷却与捕获原子

激光冷却与捕获原子 获得低温是长期以来科学家所刻意追求的一种技术。它不但给人类带来实惠,例如超导的发现与研究,而且为研究物质的结构与性质创造了独特的条件。例如在低温下,分子、原子热运动的影响可以大大减弱,原子更容易暴露出它们的“本性”。以往低温多在固体或液体系统中实现,这些系统都包含着有较强的相互作用的大量粒子。20 世纪 80 年代,借助于激光技术获得了中性气体分子的极低温(例如,10-10K )状态,这种获得低温的方法就叫激光冷却。 激光冷却中性原子的方法是汉斯(.. ..T W H Ansch )和肖洛(A. L. Schawlow )于 1975 年提出的,80 年代初就实现了中性原子的有效减速冷却。这种激光冷却的基本思想是:运动着的原子在共振吸收迎面射来的光子(图 1)后,从基态过渡到激发态,其动量就减小,速度也就减小了。速度减小的值为 /h Mc νν-?= (1) 处于激发态的原子会自发辐射出光子而回到初态,由于反冲会得到动量。此后,它又会吸收光子,又自发辐射出光子。但应注意的是,它吸收的光子来自同一束激光,方向相同,都将使原子动量减小。但自发辐射出的光子的方向是随机的,多次自发辐射平均下来并不增加原子的动量。这样,经过多次吸收和自发辐射之后,原子的速度就会明显地减小,而温度也就降低了。实际上一般原子一秒钟可以吸收发射上千万个光子,因而可以被有效地减速。对冷却钠原子的波长为 589nm 的共振光而言,这种减速效果相当于 10 万倍的重力加速度!由于这种减速实现时,必须考虑入射光子对运动原子的多普勒效应,所以这种减速就叫多普勒冷却。

由于原子速度可正可负,就用两束方向相反的共振激光束照射原子(图2)。这时原子将优先吸收迎面射来的光子而达到多普勒冷却的结果。 实际上,原子的运动是三维的。1985 年贝尔实验室的朱棣文小组就用三对方向相反的激光束分别沿x、y、z三个方向照射钠原子(图3),在6 束激光交汇处的钠原子团就被冷却下来,温度达到了240μK 。 理论指出,多普勒冷却有一定限度(原因是入射光的谱线有一定的自然宽度),例如,利用波长为589nm 的黄光冷却钠原子的极限为240μK,利用波长为852nm 的红外光冷却铯原子的极限为124μK 。但研究者们进一步采取了其他方法使原子达到更低的温度。1995 年达诺基小组把铯原子冷却到了 2.8nK 的低温,朱棣文等利用钠原子喷泉方法曾捕集到温度仅为24pK 的一群钠原子。 在朱棣文的三维激光冷却实验装置中,在三束激光交汇处,由于原子不断吸收和随机发射光子,这样发射的光子又可能被邻近的其他原子吸收,原子和光子互相交换动量而形成了一种原子光子相互纠缠在一起的实体,低速的原子在其中无规则移动而无法逃脱。朱棣文把这种实体称做“光学粘团”,这是一种捕获原子使之集聚的方法。更有效的方法是利用“原子阱”,这是利用电磁场形成的一种“势能坑”原子可以被收集在坑内存起来。一种原子阱叫“磁阱”,它利用两个平行的电流方向相反的线圈构成(图4)。这种阱中心的磁场为零,向四周磁场不断增

(整理)各种光学设计软件介绍-学习光学必备-peter.

光学设计软件介绍 ZEMAX是美国焦点软件公司所发展出的光学设计软件,可做光学组件设计与照明系统的照度分析,也可建立反射,折射,绕射等光学模型,并结合优化,公差等分析功能,是套可以运算Sequential及Non-Sequential的软件。版本等级有SE:标准版,XE:完整版,EE:专业版(可运算Non-Sequential),是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。ZEMAX的主要特色:分析:提供多功能的分析图形,对话窗式的参数选择,方便分析,且可将分析图形存成图文件,例如:*.BMP, *.JPG...等,也可存成文字文件*.txt;优化:表栏式merit function参数输入,对话窗式预设merit function参数,方便使用者定义,且多种优化方式供使用者使用;公差分析:表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数,方便使用者定义;报表输出:多种图形报表输出,可将结果存成图文件及文字文件。 CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件,功能非常强大,价格相当昂贵CODE V提供了用户可能用到的各种像质分析手段。除了常用的三级像差、垂轴像差、波像差、点列图、点扩展函数、光学传递函数外,软件中还包括了五级像差系数、高斯光束追迹、衍射光束传播、能量分布曲线、部分相干照明、偏振影响分析、透过率计算、一维物体成像模拟等多种独有的分析计算功能。是世界上应用的最广泛的光学设计和分析软件,近三十多年来,Code V进行了一系列的改进和创新,包括:变焦结构优化和分析;环境热量分析;MTF和RMS波阵面基础公差分析;用户自定义优化;干涉和光学校正、准直;非连续建模;矢量衍射计算包括了偏振;全球综合优化光学设计方法。 CODE V是美国著名的Optical Research Associates(ORA?)公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。自1963年起,该公司属下数十名工程技术人员已在CODE V程序的研制中投入了40余年的心血,使其成为世界上分析功能最全、优化功能最强的光学软件,为各国政府及军方研究部门、著名大学和各大光学公司广泛采用1994年,ORA公司聘请北京理工大学光电工程系为其中国服务中心。与国际上其它商业性光学软件相比,CODE V的优越性突出地表现在以下几个方面: 1.CODE V可以分析优化各种非对称非常规复杂光学系统。这类系统可带有三维偏心或倾斜的元件;各类特殊光学面如衍射光栅、全息或二元光学面、复杂非球面、以及用户自己定义的面型;梯度折射率材料和阵列透镜等等。程序的非顺序面光线追迹功能可以方便地

光电技术在生物医学中的应用一现状与发展

论文题目: 光电技术在生物医学中的应用——现状与发展 学院 专业名称 班级学号 学生 2013年12月19日

摘要: 简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况,从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面,重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势,阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段,最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。 关键词:光电技术,医学诊断与治疗,分子光子学,医学成像

1.生物医学光子学发展简介 光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。 光子学以量子为单位,研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学,其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学,X-射线成像,MRI ,PET等。近年来,生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果,目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展,生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。 在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society),简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外 学术交流方面,作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium,简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国,国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇,论文摘要27篇。 从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到,光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的,并正在形成有特色的学科和产业。例如,由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系,基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。 下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状 与发展趋势。

【CN110633005A】一种光学式无标记的三维人体动作捕捉方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910262689.8 (22)申请日 2019.04.02 (71)申请人 北京理工大学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 陈文颉 游清 李晔 陈杰  窦丽华  (74)专利代理机构 北京理工大学专利中心 11120 代理人 高燕燕 (51)Int.Cl. G06F 3/01(2006.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种光学式无标记的三维人体动作捕捉方 法 (57)摘要 本发明提供一种光学式无标记的三维人体 动作捕捉方法,解决了传统非光学式及光学式有 标记人体动作捕捉方法对人体运动的束缚问题, 并在一定程度上减少了单次人体动作捕捉的所 用时长。包括:利用不同关节点的位置与其和真 实人体的对应关系,确定人体关节点编号和各个 关节点之间的连接关系;利用深度卷积神经网 络,结合所述编号和连接关系,进行多角度人体 图像的二维关节点提取以及关节点之间肢体骨 骼连线,得到人体关节点的二维坐标信息;利用 不同坐标系之间的转换关系以及所述人体关节 点的二维坐标信息,绘制出三维空间中的人体骨 架模型,使该骨架模型反映出三维空间中真实的 人体姿态运动信息,便于后续将该动作捕捉方法 用于人体运动分析领域。权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 110633005 A 2019.12.31 C N 110633005 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110633005 A 1.一种光学式无标记的三维人体动作捕捉方法,其特征在于,包括: 利用不同关节点的位置与其和真实人体的对应关系,确定人体关节点编号和各个关节点之间的连接关系; 利用深度卷积神经网络,结合所述编号和连接关系,进行多角度人体图像的二维关节点提取以及关节点之间肢体骨骼连线,得到人体关节点的二维坐标信息; 利用不同坐标系之间的转换关系以及所述人体关节点的二维坐标信息,绘制出三维空间中的人体骨架模型,使该骨架模型反映出三维空间中真实的人体姿态运动信息,便于后续将该动作捕捉方法用于人体运动分析领域。 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述关节点增加了人体双脚脚尖这两个关节点。 3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述关节点包含18个人体关节点。 4.如权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述利用不同关节点的位置与其和真实人体的对应关系,确定人体关节点编号和连接关系采用以下方式:首先确定待提取的人体关节点位置,以及关节点与实际人体骨骼的对应关系,即确定关节点在人体骨骼上的位置;然后为所述对应关系进行关节点编码,确定人体关节点的序号,并根据真实人体肢体与骨骼方向,确定关节点之间的连接方式。 5.如权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述利用深度卷积神经网络,结合编号和连接关系,进行多角度人体图像的二维关节点提取以及关节点之间肢体骨骼连线具体包括以下步骤: 步骤一、将由不同角度拍摄出来的人体姿态图像传入深度卷积神经网络; 步骤二、利用深度卷积神经网络中的置信图对人体关节点的二维坐标进行提取; 步骤三、利用深度卷积神经网络中的部分肢体关系向量场以及人体关节点连接关系,判断出人体关节点之间的实际肢体方向; 步骤四、利用深度卷积神经网络中的贪婪分析算法对图像中已提取的人体关节点进行连接; 步骤五、将关节点提取结果以及连接结果显示在原人体姿态图像上,作为二维人体姿态的骨架模型。 6.如权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述利用不同坐标系之间的转换关系以及人体关节点的二维坐标信息,正确绘制出三维空间中的人体骨架模型采用以下方法:利用人体关节点的二维坐标信息,通过对图像像素坐标系、图像坐标系、摄像机坐标系以及世界坐标系之间转换关系的推导得出含有关节点未知三维坐标的方程组,利用最小二乘法针对方程进行求解,得到人体关节点的三维坐标,再利用关节点的编码顺序及相互连接关系,绘制出三维人体骨架模型。 2

生物医学工程相关试题

Df 《生物医学工程进展》试题库 1. 试述组织光透明技术在生物医学成像得作用及应用前景? 作用:生物组织属于浑浊介质,具有高散射与低吸收得光学特性,这种高散射特性限制光在组织得穿透深度与成像得对比度,使得很多光学成像技术只能用于浅表组织,制约了光学手段检测诊断及治疗技术得发展与应用、生物组织光透明技术得作用就就是通过向生物组织中引入高渗透、高折射、生物相容得化学试剂,来改变组织得光学特性,以此来暂时降低光在组织中得散射、提高光在组织中得穿透深度,从而提高光学成像得成像深度,推动成像技术得发展与新方法得产生、 前景:1、应用骨组织使得骨组织变得光透明,进而对骨组织下得组织成像,避免手术开骨窗照成得伤害,如应用于颅骨,用得当得成像方法获得皮层神经亚细胞结构与微血管信息; 2、解决皮肤角质层得天然阻挡作用,促进透皮给药系统得研究与应用; 3、皮肤光透明剂得发展推动光学相干断层成像技术得发展; 4、光透明剂使得光辐射能在生物组织达到一定深度之后,可以极大地推动光学显微成像、光学手段检测诊断及治疗技术得发展与应用。推进无损光学成像技术在临床上得发展。 2、请结合图示,描述如何通过单分子定位得方法,实现超分辨光学显微成像。 要通过单分子定位实现超分辨光学显微成像,首先需要利用光激活/光切换得荧光探针标记感兴趣得研究结构、成像过程中,利用激光对高标记密度得分子进行随机稀疏点亮,进而进行单分子荧光成像与漂白;不断重复这种分子被漂白、新得稀疏单分子不断被点亮、荧光成像得过程,将原本空间上密集得荧光分子在时间上进行充分得分离。随后,利用单分子定位算法对采集到得单分子荧光图像进行定位,可以准确得到分子发光中心位置;最后,利用这些分子位置信息,结合图像重建算法,获得最终得超分辨图像。超分辨图像质量得关键在于二点:一就是找到有效得方法控制发光分子得密度,使同一时间内只有稀疏得荧光分子能够发光;二就是高精度地确定每个荧光分子得位置。 以分辨两个相距20nm 得点光源为例、如下图7, 当两个点光源相距20nm 时,由于衍射极限(一个理想点物经光学系统成像,由于衍射得限制,不可能得到理想像点,而就是得到一个艾里斑,这样每个物点得像就就是一个弥散斑,两个弥散斑靠近后就不好区分,这样就限制了系统得分辨率,这个斑越大,分辨率越低)得限制,使得每一个点光源经过显微系统所成得像为一个光斑。为了简化起见,假定光斑为一个半径300nm 得圆斑(实际情况下,光斑不就是均匀分布得,而就是满足方程(1))。则在荧光显微镜下,两个点光源所成得像为图7(a)所示。在这个时候,两个点光源r1,r2由于半径都在300nm,就是无法区分得,几乎重叠在一起。所以分辨率为300nm。但就是如果第一时刻,只有r1 光源发光,如图7(b)所示,这时,r1 就是可以分辨得,我们可以对r1这个光源做中心定位,算出r1实际得位置如图7(C)。此时相当于排除了衍射极限得限制,得到了点光源r1得较精确得位置,如图7(d)。这时,设法

光学相关的计量单位

☆光学相关的计量单位☆ 光强度——坎德拉(cd),光亮度——cd/m2,光通量——流明(lm),光照度——勒克斯(lux、lx), 1967年法国第十三届国际计量大会规定了以“坎德拉”、“坎德拉/平方米(cd/m2)”、“流明”、“勒克斯(lux、lx)”分别作为发光强度、光亮度、光通量、光照度等的单位为统一工程技术中使用的光学度量单位。 光强度——坎德拉(Candela)-cd 。1=F/Ω即光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。 光通量——流明(lumen)-lm 。F单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。绝对黑体在铂的凝固温度下,从5.305×10cm面积上辐射出来的光通量为1lm。 为表示光强和光通量的关系,发光强度为1cd的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1lm。 光亮度——坎德拉/平方米(cd/㎡)是表示发光面明亮程度的。即指发光表面在制定方向的发光强度为垂直且制定方向的发光面的面积之比。 光照度——勒克斯(Lux)-lx 。被光均匀照射的物体,距离该光源1m处在1㎡的面积上得到的光通量是1lm时其照度为1lux,习惯称之为“烛光米”。 1、烛光、国际烛光、坎德拉(Candela):定义在每平方米101325牛

顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉的三个概念是有区别的,不宜等同。从数量上看,60坎德拉德育58.8国际烛光,亥夫钠灯的1烛光等于0.885国际烛光或者0.919坎德拉。 2、发光强度与光亮度:发光强度简称光强,国际单位是Candela(坎德拉)简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角度内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强度为l=f/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(SR),F为光通量,单位为流明(lm),对于点光源由l=F/4。光亮度是标示发光面明亮程度的,指发光表面在制定的发光强度与垂直且制定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏基本上就是这样一个漫反射面,所以从各个角度去观看图像都有相同的亮度感。以下是部分光源的亮度值:(单位cd/㎡)黑白电视机120左右,彩色电视机80左右。 3、光通量与流明:光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能称之为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光中黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如用绿色光做水准,令其光通量等于辐射能通量,则对其他色光来说,激起明亮感觉的本两碧绿色

生物医学工程对生活的影响和前景

作者:楼佳枫1223020057 信息与工程学院电气2班 学科导论作业:(部分参考于百度知道) -----生物医学工程对生活的影响和前景大学,我选择的专业是电气信息类:它未来将分为生物医学工程,计算机科学与技术,电子信息技术三个大类。现在,我很高兴和大家谈谈我对生物医学工程的认识及看法。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。就生物医学工程的发展渊源,还得追溯到显微镜的发明:17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。

生物医学的一个重要的领域,就是大家所熟知的生物影像技术。自从琴伦射线的发现和应用于医学诊断开始,影像学就开始了她的飞速发展,当之无愧得成为了20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于X线CT技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量,远远大于普通X 线照片观察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的CT,提高了诊断准确率。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI),它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为MRI 工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18F,11C,13N)的原理,创造的正电子发射体层摄影(PET),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技

光学类期刊投稿排行

1光学学报2中国激光(属于超一流中文光学杂志),与COL一起是中国激光杂志社旗下的三大王牌杂志,也是国内光学杂志的皇帝,每篇文章有3位审稿人审稿,文章严谨程度非常高,其中COL已经被SCI收录(SCI最新影响因子0.8左右),光学学报与中国激光是中文SCI期刊的候选期刊。 3光谱与光谱学分析【SCI(次等)】:由于自引率太高,已经多次被JCR警告,但俗话说瘦死的骆驼比马大,任然属于光学顶尖级杂志。 4光电子.激光(2009年之前分EI核心和EI 非核心,光电子激光是最早的EI核心期刊之一,每篇文章均被EI compendex收录),在光电子学方面报到的论文最多,属于一流杂志的代表,也是唯一一本由大学主办的学术期刊(前10名中),相当的不容易。 5光学精密工程(同光电子.激光实力相当,排名也可定为第四),由于期刊报道的内容没有光电子激光报道的内容专业性和新颖性强,暂定于第5吧。 6强激光与粒子束(工程科学院举办),影响因子0.9左右,发展迅速,现加入到了中国光学期刊网,推广了知名度,属于一流杂志,此杂志与中国激光杂志的研究内容很像,是中国激光杂志的小弟,如果投稿中国激光或者光学学报被退,这个杂志则是您稿件去的最佳方向。 7光子学报(在09年以前属于EI非核心),在西安光机所得率领下不断发展,10年后一直被EI核心检索,近几年凭着自己的地位和努力,经常举办或者参加会议文章的出版,在陕西地方区域具有相当的影响力,属于二流杂志的领导。 8发光学报:在中科院长春光机所领导下,终于从10年开始被EI收录,并从双月刊转为月刊,发展迅速,在11年被评为百种杰出学术期刊,不过后门开的较大。9光电工程:老牌子光电期刊,这几年走了点下坡路,但任然是光电期刊类的中流

生物光学测量及医学应用医学科技论文

生物光学测量及医学应用医学科技论文 1生物组织光学特性的描述 激光在生物组织中的传输规律由其光学特性决定。描述组织光学特性的参数有吸收系数μa、散射系数μs、散射各向异性因子g和折射率noμa和μs(单位为mm-1分别表示组织中光子路径长度增量dz内吸收和散射所导致的辐射能量损失速率,表述为dΦ/dz。对于近红外光,生物组织为典型的混沌介质。组织中的吸收源于自然生色团如血红蛋白、肌红蛋白中的血红素和胆红素,线粒体呼吸链中的细胞色素、黑色素,以及光动力治疗中所引入的外源性生色团如光敏染料等。组织对光子的散射源于折射率的不连续性。在600~1300nm波段,软组织(如脑、肺、肝、皮肤)的典型光学参数为μa=0.01~1mm-1,μs=10~100mm-1。μt=μs+μa表示总作用系数。平均自由程(meanfreepath)mfp=1/μt,为每次散射或吸收事件发生前光子历经的平均距离,一般为10~100μm,尽管其平均自由程较小,但在组织中的注入还是比较深的,其原因一是所发生的相互作用大部分为散射事件而不是吸收,二是散射的高度前向特性,因此光子尽管经历了多次散射,仍能继续在组织中深入。散射作用可以用散射角分布S(θ)来表征,其中θ为单次散射事件发生后光子的偏折角。在大多数情况下,对S(θ)的详细描述并不重要,通常用各向异性因子g=cosθ来代替,它表示散射角的平均余弦值。在600~1300nm波段,大多数生物组织的典型g值为0.8~0.95[1~3]。除在光通量空间分布变化很大的、靠近边界和源的区域外,一般来说散射各向异性的细节并不重要,因而μs和g可简化成单一的传输散射系数μ′s=(μs(1-g)。激光在组织中的注入也可由有效衰减系数μeff(mm-1)或其倒数即有效注入深度(mm)来表述。基于传输理论有δ=1/μeff=1/3μs[μa+μs(1-g)](1)混沌介质内光的空间分布既依赖

生物医学工程相关精彩试题

Df 《生物医学工程进展》试题库 1. 试述组织光透明技术在生物医学成像的作用及应用前景? 作用:生物组织属于浑浊介质,具有高散射和低吸收的光学特性,这种高散射特性限制光在组织的穿透深度和成像的对比度,使得很多光学成像技术只能用于浅表组织,制约了光学手段检测诊断及治疗技术的发展和应用。生物组织光透明技术的作用就是通过向生物组织中引入高渗透、高折射、生物相容的化学试剂,来改变组织的光学特性,以此来暂时降低光在组织中的散射、提高光在组织中的穿透深度,从而提高光学成像的成像深度,推动成像技术的发展和新方法的产生。 前景:1、应用骨组织使得骨组织变得光透明,进而对骨组织下的组织成像,避免手术开骨窗照成的伤害,如应用于颅骨,用得当的成像方法获得皮层神经亚细胞结构与微血管信息; 2、解决皮肤角质层的天然阻挡作用,促进透皮给药系统的研究和应用; 3、皮肤光透明剂的发展推动光学相干断层成像技术的发展; 4、光透明剂使得光辐射能在生物组织达到一定深度之后,可以极大地推动光学显微成像、光学手段检测诊断及治疗技术的发展和应用。推进无损光学成像技术在临床上的发展。 2. 请结合图示,描述如何通过单分子定位的方法,实现超分辨光学显微成像。 要通过单分子定位实现超分辨光学显微成像,首先需要利用光激活/光切换的荧光探针标记感兴趣的研究结构。成像过程中,利用激光对高标记密度的分子进行随机稀疏点亮,进而进行单分子荧光成像和漂白;不断重复这种分子被漂白、新的稀疏单分子不断被点亮、荧光成像的过程,将原本空间上密集的荧光分子在时间上进行充分的分离。随后,利用单分子定位算法对采集到的单分子荧光图像进行定位,可以准确得到分子发光中心位置;最后,利用这些分子位置信息,结合图像重建算法,获得最终的超分辨图像。超分辨图像质量的关键在于二点:一是找到有效的方法控制发光分子的密度,使同一时间内只有稀疏的荧光分子能够发光;二是高精度地确定每个荧光分子的位置。 以分辨两个相距20nm 的点光源为例。如下图7, 当两个点光源相距20nm 时,由于衍射极限(一个理想点物经光学系统成像,由于衍射的限制,不可能得到理想像点,而是得到一个艾里斑,这样每个物点的像就是一个弥散斑,两个弥散斑靠近后就不好区分,这样就限制了系统的分辨率,这个斑越大,分辨率越低)的限制,使得每一个点光源经过显微系统所成的像为一个光斑。为了简化起见,假定光斑为一个半径300nm 的圆斑(实际情况下,光斑不是均匀分布的,而是满足方程(1))。则在荧光显微镜下,两个点光源所成的像为图7(a)所示。在这个时候,两个点光源r1,r2 由于半径都在300nm,是无法区分的,几乎重叠在一起。所以分辨率为300nm。但是如果第一时刻,只有r1 光源发光,如图7(b)所示,

第十二章 太赫兹成像在生物医学中的应用

第十二章太赫兹成像在生物医学中的应用 12.1 发展机遇 太赫兹科学在医学方面存在大量机遇。例如,它可以帮助人们提高空间分辨率和数据获取速率;还能帮助人们更好地理解太赫兹在复杂介质中的传播;再如发展内窥镜来观察体内的上皮表层。 太赫兹科学在医学中应用的最好例子如图 12-1所示。利用太赫兹反射式成像,研究人员无需进入到生物体内就可以确定细胞癌肿瘤的范围和深度。另外,利用太赫兹技术还可以探测X射线所无法成像的龋齿,以及对骨组织的进行三维成像。 12.2 应用潜力 太赫兹辐射有望成为一种新的医学成像技术。水虽能强烈吸收太赫兹辐射,但不同组织中的水含量、结构和化学成分的差异正好产生了成像对比度。对于牙齿、皮肤、乳房等器官的研究表明:太赫兹成像能发现其它成像技术无法观察到的特征。图 12-1就表明了太赫兹技术作为诊断工具的潜力。图中(a)部分给出了一个典型的皮肤癌的图像,从该图很难确定这个体内癌变的范围和深度。图 (b)和(c)中给出了它的宽带太赫兹反射图。其中(b)利用表面细节特征进行了一定的优化处理。(c)对200-300μm米的深度进行了优化处理。这两副图显示出了(a)中所无法看到的肿瘤范围。将(d)和(e)中标准的病理学照片与以上这些成像照片作对比,由这些图可以看出太赫兹成像技术在医学上的实力。

图 12-1 皮肤创伤的太赫兹图像 12.3 基本原理 太赫兹辐射具有对生物材料高分辨率(100μm)成像的潜力,因为它的成像对比度机制和目前的成像技术不同。虽然核磁共振能在不同深度成像,同时还会提供一些化学信息,但它不适用于表面或很薄的上皮组织层成像。超声技术基于组织对声波的反射和吸收,其分辨率极限为500μm。目前,研究人员有可能实现太赫兹技术与超声成像技术的相互结合。光学层析(OCT)技术利用飞秒近红外光在表面或表面附近成像。该技术可以提供很高的分辨率和真实的结构信息,但成像的深度限制在1-1.25mm,而且其对比度机制基于组织中光学参数的变化。另外还有一些采用共焦结构或高频谱成像的光学技术,它们也能用于组织的表征成像。值得一提的是,上述的所有光学方法和太赫兹成像技术都是相容的。 太赫兹成像可以提供组织表层下1-2cm的信息,而这一深度取决于组织中的水含量。虽然太赫兹图像的对比度与水含量有关,但局部环境的改变对观察到的信号也有显著的影响。在波导中传输的太赫兹或许能促进内窥方面的应用,同时探测器技术和成像算法的改进应该会使成像质量得到进一步提高。 12.4 太赫兹在生物医学中的应用 在生命科学和医学诊断学领域,太赫兹成像技术势必会与已有的成像技术相抗衡,甚至会超越后者。在这一领域中,太赫兹成像有着巨大的潜力。它是研究树木年代学、病理学等的有力工具。 12.4.1 树密度测绘 树木的宏观密度是木材和纸厂的一个关键参量,而且在木材加工过程中还是要经常测定它的宏观密度。但是从科学角度来说,还是木材的微观密度波动比较有研究价值。特别地,与树的年轮相关的不同密度有着非常高的利用价值,是树木年代学研究领域的中心。从这些年轮的密度轮廓,树木年代学家能得到气候变化的情况及过去几个世纪的森林燧石信息。 太赫兹成像能够有效的对数密度进行测量。为证明这一点,现以水青冈(山毛榉)实验为例。由于太赫兹辐射对水有很高的灵敏度,所以先将14×14×1.7mm3

光学相关知识竞赛试题

1.下面四种颜色中哪种颜色的光波最长(D)。 A.蓝 B.绿 C.黄 D.红 2.按照目前近代物理研究的最新成果,物质的最小的构成单位是(D)。 A.质子 B.中子 C.强子 D.夸克 3.与复印机、激光打印机一起构成现代化的光电子印刷技术,从而彻底取代了铅字手工排版的是(C) A.打字机 B.计算机 C.激光照排机 D.激光印刷机 4.第一台激光器产生于: (C) A, 1953 B, 1961 C, 1960 D, 1948 5.在雷电来临时,电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,这是因为(B) A.雷一个接一个打个不停 B.雷声经过地面、山岳和云层多次反射 C.光的传播速度比声的传播速度大D.声的传播速度比光的传播速度大 6.黄昏时,太阳呈红色,是因为黄昏时( B ) A.太阳发出较多的红光 B.阳光经过空气散射形成 C.太阳距地球较近 D.太阳距地球较远 7.以下双折射晶体中属于双轴晶体的是(C) A.石英 B.冰洲石 C.硫磺 D.冰 8.第一台激光器的工作物质(A) A.红宝石 B.蓝宝石 C.掺钕钇铝石榴石 D.二氧化碳 9.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比,则(B) A. 将提前 B.将延后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D. 不变 10.红光和紫光相比,(B) A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 11.下列哪个是光通量的单位(B) A.lux B.lm C.lx D.cd

光学传感器在医学中的应用

光学传感器在医学中的应用 生物医学传感器的研制越来越趋向于无创伤、集成化、智能化的方向发展。研制的多功能血流血氧传感器顺应了这一趋势。它利用先进的激光多普勒技术和光谱技术实现了微循环血流脉搏血氧饱和度人体生理信号的采集和转换该多功能传感器,为医学与生理学研究提供了极大的便利。 随着电子技术、激光技术和计算机技术的飞速发展生物医学仪器也有了长足的进步研究无创伤、集成化和智能化的生物医学传感器已成为国内外学者关注的热点。文中成功地使血流参数、脉搏血氧和脑血氧饱和度的检测传感器一体化研制出多功能血流血氧传感器。测定组织的血流在微循环基础研究和临床检查中具有重要意义 目前测定方法有同位素、荧光示踪、局部温度、红外摄像、超声多普勒、激光多普勒等,其中基于激光多普勒技术的传感器以其无创伤、适应范围广、操作简便而得到广泛的应用。但目前国内外用于临床的该类传感器均存在诸多不足,它们在光源和光电转换元件上分别采用氦氖激光器和光电倍增管,两者均体积庞大,需高压供电,使得整套仪器笨重、不安全、稳定性差。为解决上述技术问题,多功能血流血氧传感器采用体积小巧、低压省电、长寿命的红光、红外半导体激光器作为光源,光电转换采用小巧、廉价而灵敏度高的达林顿光敏三极管,使之具有小型化、灵敏度高、稳定性好、价格低廉等优点。血氧饱和度(SaO2)是血液中氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部血红蛋白(氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白Hb之和)容量的百分比,它直接反映了人体供氧和氧代谢的状况,是呼吸循环系统的重要生理参数。传统用于血氧饱和度检测的血气分析法有创且步骤繁琐,不能进行连续的监测。而多功能血流血氧检测传感器则实现了脉搏血氧、脑血氧饱和度的无创实时监测。 血流检测原理血流检测原理基于生物组织中的激光多普勒效应。激光光源产生一定波长Κ的激光束进入人体微循环组织,在测量深度内的活动颗粒(主要是快速移动的血红细胞RBC)表面发生散射,其频率会发生改变,这种现象叫做多普勒频移(DopplerShift)效应。多普勒频移幅度与RBC的运动速度成正比,如下式。 由于微循环网络分布的复杂性、各微血管中血流速度的差异性以及激光在组织中散射的随机性,传感器检测到的多普勒频移信号,并不是单一频率的信号,而是有一定频谱宽度的信号。利用该信号的功率谱可以计算出各血流参数,如:流量(Q)、流速(V)、移动红细胞浓度(CMBC)等,在局部组织三者有如下关系: 血氧饱和度的检测基于朗伯—比尔定律(TheLambertBeerLaw)和光散射理论。朗伯—比尔定律是

光学类期刊投稿排行

光学类期刊投稿排行 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

1光学学报2中国激光(属于超一流中文光学杂志),与COL一起是中国激光杂志社旗下的三大王牌杂志,也是国内光学杂志的皇帝,每篇文章有3位审稿人审稿,文章严谨程度非常高,其中COL已经被SCI收录(SCI最新影响因子左右),光学学报与中国激光是中文SCI期刊的候选期刊。 3光谱与光谱学分析【SCI(次等)】:由于自引率太高,已经多次被JCR警告,但俗话说瘦死的骆驼比马大,任然属于光学顶尖级杂志。 4光电子.激光(2009年之前分EI核心和EI 非核心,光电子激光是最早的EI核心期刊之一,每篇文章均被EI compendex收录),在光电子学方面报到的论文最多,属于一流杂志的代表,也是唯一一本由大学主办的学术期刊(前10名中),相当的不容易。 5光学精密工程(同光电子.激光实力相当,排名也可定为第四),由于期刊报道的内容没有光电子激光报道的内容专业性和新颖性强,暂定于第5吧。 6强激光与粒子束(工程科学院举办),影响因子左右,发展迅速,现加入到了中国光学期刊网,推广了知名度,属于一流杂志,此杂志与中国激光杂志的研究内容很像,是中国激光杂志的小弟,如果投稿中国激光或者光学学报被退,这个杂志则是您稿件去的最佳方向。 7光子学报(在09年以前属于EI非核心),在西安光机所得率领下不断发展,10年后一直被EI核心检索,近几年凭着自己的地位和努力,经常举办或者参加会议文章的出版,在陕西地方区域具有相当的影响力,属于二流杂志的领导。 8发光学报:在中科院长春光机所领导下,终于从10年开始被EI收录,并从双月刊转为月刊,发展迅速,在11年被评为百种杰出学术期刊,不过后门开的较大。 9光电工程:老牌子光电期刊,这几年走了点下坡路,但任然是光电期刊类的中流砥柱。希望在后几年能重振雄风!

光学测量的基本参数与应用介绍

光学测量的基本参数与应用介绍 询问几乎所有具有适度模拟和电源专业知识的电气工程师来评估电源的效率,他或她将知道如何操作,或者至少如何开始该过程。你得到一个假负载或(甚至更好)一个有效负载,测量电源的电压和电流,测量电源输出的相同参数,做一些基本的计算,你有初步的答案。如果需要,可以在一系列输入值和负载以及静态和动态情况下运行测试。它可能会有点复杂,但基本的设置和过程就是这样做的。现在请求同一个工程师来测量光源的效率,例如LED或CFL,并且存在很多混乱。为什么?因为测量光学参数带来了一系列全新的问题,其中许多问题要复杂得多,并且除了基本的电气测量之外还要有细微之处。例如,您想要所有波长的光输出功率,只有可见光谱,或选定的波段(如红外线,或可见光内的切片)?你想要所有方向的功率,还是只需要特定的方向和立体角? 光学测量有很长的历史,可以追溯到几百年前。多年来,有些术语和概念没有变化,有些已经更新为基于SI的单位(国际单位制),因此使用新旧术语或旧术语已被正式重新定义时偶尔会出现混淆(什么是“烛光”单位,无论如何?)。 在获得正确的仪器和设置之前,你必须熟悉光度学的基本光学参数和术语(可见光的测量)和比色法(测量)(颜色),所以你可以确定你正在测量你真正需要知道的东西。还要记住电气测量和光学测量之间的关键和基本区别:在大多数情况下(但不是全部,RF是例外),当您测量电功率时,您可以测量电压和电流,然后通过模拟电路或数字电路计算功率处理。但是,当您测量光功率时,您实际上是通过具有输出电压或电流的传感器来测量功率本身,该传感器与入射光功率具有明确的相关性。 关键光学参数 颜色(或色度):这是一个明显的参数,我们用红色,黄色和绿色等词来描述,但有两种方法可以用技术来描述它。 首先是光的波长,通常以纳米(nm)表示。可见光谱跨越红色(620-750nm)至紫色(380-450nm);超过红色,红外(IR)范围从700到1,000纳米(1毫米),而紫外线超出紫外线(紫外线,10-400纳米)。请注意,这些范围边界没有明确界定的一致边界,因

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