FITEE 2019-2020专题速递 | 精密测量与仪器技术（2019, No. 5，庄松林/谭久彬院士）
【综述】
利用太赫兹时域光谱法和微腔器件检测样品：综述
陈麟1,2,3，廖登高1，郭旭光1,2，赵佳宇1,2，朱亦鸣1,2,3，庄松林1,2
1. 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室，中国上海市，200093
2. 上海太赫兹光谱与成像技术协同创新中心，中国上海市，200093
3. 电子科技大学太赫兹科学协同创新中心，中国成都市，611731
摘要：简要回顾了上海理工大学在用于探测样品的太赫兹时域光谱系统和微腔器件领域的研究进展。首先，通过施加高电场研究了基于砷化镓m-i-n二极管的宽频太赫兹辐射源。然后，详细介绍了我们实验室产生的自由空间太赫兹时域光谱系统和光纤耦合太赫兹时域光谱系统及其在药物/癌症检测中的应用。为进一步提高信噪比和高灵敏度，我们引入3种通用微腔结构实现微量样品检测。本文总结了这些结构的特性、性能和潜在的传感应用。
关键词：太赫兹时域光谱 ；微腔 ；金属孔阵列 ；波导腔 ；伪局域表面等离子体
概要PPT：利用太赫兹时域光谱法和微腔器件检测样品：综述
全文翻译：上海理工大学陈麟等 | 利用太赫兹时域光谱法和微腔器件检测样品：综述
引用格式：
Lin Chen, Deng-gao Liao, Xu-guang Guo, Jia-yu Zhao, Yi-ming Zhu, Song-lin Zhuang, 2019. Terahertz time-domain spectroscopy and micro-cavity components for probing samples: a review. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(5):591-607.
https://doi.org/10.1631/FITEE.1800633
【综述】
超分辨光学显微镜：原理、仪器与应用
摘要：近二十年来，多种基于荧光与非荧光的光学显微镜发展迅速，突破了衍射极限。本文综述了超分辨显微镜的基本原理、技术成就和仪器应用，讨论了超分辨显微镜在成像以及其他方面的应用。
关键词：超分辨 ；成像 ；光学显微镜
概要PPT：超分辨光学显微镜：原理、仪器与应用
引用格式：
Bao-kai Wang, Martina Barbiero, Qi-ming Zhang, Min Gu, 2019. Super-resolution optical microscope: principle, instrumentation, and application. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(5):608-630. https://doi.org/10.1631/FITEE.1800449
【综述】
位移测量光栅干涉仪综述
胡鹏程1,2，常笛1,2，谭久彬1,2，杨睿韬1,2，杨宏兴1,2，付海金1,21. 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，中国哈尔滨市，1500802. 哈尔滨工业大学，超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室，中国哈尔滨市，150080
摘要：光栅干涉仪是测量精密位移的常用方法。和激光干涉仪相比，光栅干涉仪对空气折射率不敏感且易于实现多自由度测量结构，因此被广泛研究、应用。从光学测量原理角度看，光栅干涉仪历经零差干涉、外差干涉和空间分离式外差干涉3个阶段。与前两者相比，空间分离式外差光栅干涉仪具有能消除光学混叠引起纳米级周期非线性误差的特性，可以获得更高位移测量精度。与此同时，各式各样光栅干涉仪结构被提出，以提高光学细分数、增加量程、提升适用性或实现多自由度位置姿态测量。本文详细总结了近年来增量式位移测量光栅干涉仪的发展，并简述其测量误差相关的研究。
关键词：光栅干涉仪 ；光学编码器 ；位移测量 ；精密测量
概要PPT：位移测量光栅干涉仪综述
【综述】
真空光镊技术综述
李楠，祝训敏，李文强，傅振海，胡梦珠，胡慧珠浙江大学光电科学与工程学院，现代光学仪器国家重点实验室，中国杭州市，310027
摘要：光镊技术自上世纪七十年代由阿瑟·阿什金开创以来，作为捕获和操纵中性粒子的通用工具，已在分子生物学、纳米技术和实验物理学等领域得到广泛研究和应用。基于光镊技术的传感与精密测量系统，通过激光束悬浮传感单元，而非与装置固连，相比传统固态传感器，无机械耗散。此外，与液体或空气介质中的光镊系统不同，在真空中运作的光镊系统可实现传感单元与环境的完全隔离。基于上述优势，基础物理学和应用物理学领域科学家对真空光镊开展了大量研究。本文回顾了真空光镊技术的基本概念和发展历史，帮助读者全面了解该领域。
关键词：光镊 ；真空光阱 ；激光冷却
概要PPT：真空光镊技术综述全文翻译：浙江大学胡慧珠等 | 真空光镊技术综述
引用格式：
Nan Li, Xun-min Zhu, Wen-qiang Li, Zhen-hai Fu, Meng-zhu Hu, Hui-zhu Hu, 2019. Review of optical tweezers in vacuum. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(5):655-673.
https://doi.org/10.1631/FITEE.1900095
【研究】
基于自适应双光梳系统的高分辨率快速热传感器
1. 上海理工大学光电与计算机工程学院，教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海现代光学系统实验室，中国上海市，200093
2. 华东师范大学精密光谱学国家重点实验室，中国上海市，200062
3. 中国科学院上海光学精密机械研究所，中国上海市，201800
摘要：提出一种基于自适应双光梳光谱测量系统的相移光纤布拉格光栅（PFBG）高分辨率快速热传感技术。与传统双光梳系统相比，自适应双光梳系统以两个自由运行的光纤激光器为光源，消除了严格的锁相反馈环节，极大降低了系统复杂度。利用自适应技术对光梳梳齿的快速不稳定性进行较好补偿，通过对干涉图进行时域快速傅里叶变换，精确表征了PFBG的光学响应。单次采集可在几十毫秒内完成，光谱分辨率为0.1 pm，对应的热测量分辨率为0.01 ℃。测量的光谱带宽超过14 nm，说明动态测量范围较大。自适应双光梳系统采用宽松的自控制方案，在室外实际应用中显示出巨大潜力。
关键词：干涉仪 ；光纤传感器 ；激光光谱学
概要PPT：基于自适应双光梳系统的高分辨率快速热传感器
全文翻译：上海理工大学曾和平等 | 基于自适应双光梳系统的高分辨率快速热传感器
引用格式：Yi-zheng Guo, Ming Yan, Qiang Hao, Kang-wen Yang, Xu-ling Shen, He-ping Zeng, 2019. Rapid thermal sensors with high resolution based on an adaptive dual-comb system. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(5):674-684.
https://doi.org/10.1631/FITEE.1800347
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