师生换位教学模式探索与实践

本文介绍一种全新的师生换位教学模式,该模式旨在培养学生自主学习的能力和积极性。文内阐述在理论教学、实验教学以及作业评阅等教学活动中,师生换位教学模式的具体探索和实践,收到了良好的教学效果。为提升专业基础课的教学水平提供有益的探索。     

部分相干平顶光束的M2因子、模分解及合成

推导出以模式间相互独立的厄米高斯光束为基底的部分相干平顶光束的模系数和M2因子的解析式,对部分相干平顶光束的模分解及合成进行了研究.研究结果表明,随着光束阶数M及表征光束相干性的参数w0/ν0的增加,基模的份额减小,M2因子增大.采用模式间相互独立的厄米高斯光束叠加的方法合成部分相干平顶光束的光强矩形分布与光束M2因子二者无法同时兼顾,即若要求空间分布非常接近矩形,则光束的M2因子较大,若要求光束的M2因子较小,则只能降低对光强矩形分布的要求.在实际工作中,可以通过选择恰当的基底基模高斯光束的束腰尺寸以及控制各模式的光功率,由模式间相互独立的厄米高斯光束合成部分相干平顶光束.     

非线性超快成像技术的时间分辨率探究

理论研究了基于非线性光学开关效应取样的超快成像技术．推导了基于倍频、光克尔效应及光参量放大等非线性过程取样方式下的开关函数表达式．提出等效曝光时间概念,用于准确描述基于不同非线性光学取样方式超快成像的实际时间分辨能力,对以超快旋转光场为目标物的超快成像过程进行模拟．结果表明,基于倍频的超快成像等效曝光时间与取样激光脉冲宽度相当;基于光克尔效应的超快成像等效曝光时间是取样脉宽的0.7倍,而基于光参量放大的等效曝光时间与取样脉宽和增益大小都有关．增益越高,等效曝光时间越短,超快测量时间分辨越高.当增益为1 000时,等效曝光时间降低至取样脉宽的一半．研究结果为提升现有非线性光开关超快成像技术的时间分辨能力提供一条有效技术途径．     

用于荧光显微镜的正交偏振滤波图像增强技术

在荧光显微镜中,微弱的荧光信号一般淹没于较强的激发光中,显微镜的成像质量在很大程度上取决于提取微弱荧光信号的能力。目前,荧光显微镜均根据荧光与激发光波长的差异,采用频率滤波法滤除激发光,实现图像增强。但该方法不仅对滤光片要求高,而且对荧光和激发光的波长有严重的依赖性。基于激发光与荧光在偏振态上的差异,提出了一种用于荧光显微镜的正交偏振滤波图像增强技术。研究表明,正交偏振滤波图像增强技术能够显著地提高成像质量,对光学元件性能参数的要求大幅度降低。丰富了从强激发光中提取弱荧光信号的技术手段,为今后解决波长可调谐的多光谱荧光显微镜、白光照明多光谱荧光显微镜等技术上的瓶颈提供了参考。