基于电荷泵的单片机串口通信的热插拔设计

本文采用内部集成了电荷泵模块的MAX3232作为单片机串口通信的热插拔保护电路,该方案能够很好抑制热插拔所引入的尖峰电压,且电路简单,元件较少,以较低的成本获得较好的热插拔性能。     

表面增强拉曼光谱技术在流行性病毒检测领域的研究进展

近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播,引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱（SERS）作为一种光学分析技术,凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点,成为生物医学检测领域的有力工具,对可能大规模暴发的流行性病毒灵敏迅速的检测以及监控提供新颖、高效的光学解决方案。本文对从2021年以来开展的DNA、RNA病毒,尤其是威胁人类生命健康的流行性病毒检测工作当中使用的标记、非标记SERS技术进行梳理,从SERS基底结构建构及功能化修饰,分子探针的设计,高速响应、高灵敏度检测模型构建,生物技术、机器学习方法的联合使用等方面,特别是基于便携式、手持式拉曼光谱仪的研究,对SERS技术在病毒检测领域的应用进展进行了总结和展望。     

基于声光可调滤波器的肺癌组织快速显微光谱成像

相比于传统的分光元件,非共线声光可调滤波器(AOTF)具有小巧、稳定性强、调谐灵活快速、信号接收和处理方便等诸多优点,在光谱成像领域具有很高应用价值。将非共线AOTF与倒置光学显微镜有机结合,构建了显微光谱成像系统,在可见光范围内开展了肺癌组织的快速显微光谱成像研究。通过实验获得了加载在AOTF上的超声频率与衍射光波长的调谐关系,与理论计算结果符合较好;获得了在一系列中心光波长下的肺癌组织的显微图像和对应的窄带光谱。实验结果表明,系统在工作波段内均保持较好的光谱分辨性能;对不同光波长肺癌组织图像进行对比,结果未见图像明显漂移,表明图像稳定性高;各中心波长下获得的肺癌组织图像均呈现较好的清晰度;不同波长肺癌组织图像的对比以及亮度、透射率曲线的分析结果显示,在503.45~590.12nm范围内,肺癌组织图像呈现最佳的对比度和清晰度,这主要是源于不同区域的内在组分和结构不同使得肺癌组织对于不同波长光信号的吸收程度不同。     

光纤熔接机光功率探测对准系统的设计方案

现在目前市场上的光纤对准系统一般都只考虑到了光纤接头的相对位置关系,没有考虑光纤接头的光耦合效果,然而最终衡量光纤熔接质量的是光线的熔接损耗,所以上述对准系统有先天性的不足。光功率对准系统是一套以光耦合效果为参考标准的对准系统,它是实现真正意义上的光纤纤芯对准系统。本文对光功率探测对准系统提出了一套全新的改良设计方案,并对该套系统的优缺点进行了系统的描述。光功率对准系统有着广阔的发展前景。     

基于工业边缘计算的缓存任务调度方法

随着工业物联网(IIoT)的发展以及工业4.0浪潮的到来,工业边缘计算领域也得到了越来越多的关注.然而,依赖于工业云的传统工业计算方案让数据时延、数据安全面临着更大的挑战.本文针对工业边缘计算场景中遇到的多计算任务与单计算资源受限之间的矛盾,基于多台边缘计算控制器(AECC)的部署,进行订单下发场景设计,对串行队列任务...     

基于拉曼光谱技术的精子评筛研究进展

全球成年男性的精子质量呈明显下降趋势。精子质量下降与男性不育虽并非线性关系,但显然与低生育力密切相关。辅助生殖技术针对不育男性精子水平低、形态和运动活力异常等常见问题,通过评估和筛选优质精子,提供了解决男性不育问题的主要技术方案。现有临床研究局限于精子形貌和活力等特征参数的筛选,缺乏针对精子DNA损伤情况的无损评筛手段。本文首先介绍了精子无损评筛技术在辅助生殖领域男科的应用需求以及显微拉曼光谱技术的基本原理,继而对基于拉曼光谱技术的精子研究进行了综述,综合分析探讨了精子的拉曼光谱检测和光谱特征,聚焦精子DNA损伤的拉曼光谱响应问题,最后讨论和展望了精子无损评筛技术的发展前景。     

多维调制的全息加密光存储

大数据时代对数据存储提出了新的需求,数据的存储安全关乎社会稳定与发展。全息加密光存储具有高存储密度、快读取速度、长保存寿命等特点,为海量数据存储提供了有效的解决方案,是保障数据存储安全的有力手段。聚焦于全息光存储领域,论述了以振幅、相位和偏振等作为调制变量的全息加密光存储的基本原理,介绍了常见的全息加密光存储技术及其性能影响因素,梳理了大量密钥的管理方法,最后总结了各技术特点,并对全息加密光存储的未来发展进行了展望。     

基于区域密度的交通拥堵判别方法

本文通过对交通流进行特征提取和状态的划分,建立了交通流判别准则.同时提出一种交通拥堵程度的智能判断方法,该方法以区域密度作为判别交通流状态的主要特征值,辅以时间占有率,结合空间和时间维度来判断当前道路的拥挤程度.仿真实验说明该方法具有较好的准确性和客观性.     

带对准光路的激光细胞穿孔显微物镜设计

针对近红外光谱可对活体组织进行无损伤穿孔,并解决在穿孔中需要重新对焦的问题,通过Zemax软件对7片式前置光阑显微物镜结构在0.48～1.48mm波长范围内进行了宽光谱消色差的优化设计。设计实现了像距为无限远的多光谱共焦成像,其放大倍率为40,数值孔径0.5,最大焦面漂移量仅为27mm,可见光波段在空间频率为350 lp/mm时,0.7视场的MTF＞0.5,具有较高的分辨力。并且在波长1480 nm处,MTF值接近衍射极限,具有较高的能量,满足细胞穿孔的要求。文中还给出了实验结果,并预测其应用前景。     

利用串联双滤波技术改善声光滤波器光谱分辨率的实验研究

考虑旋光性设计 制作了两个非共线型声光可调滤波器(AOTF),通过前后放置对信号光进行两次的级联滤 波。 调节前后两个AOTF所加的超声频率值, 保证前后两个AOTF存在透射光谱的叠加区,从而实现光谱分辨率的提升及调控。实 验结果表明,双滤波技术还可以有效抑制AOTF透射光谱的旁瓣效应,改善透射光 谱的纯度。