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光現(xiàn)象資源箱 型號(hào)：QWG1208 ? 實(shí)驗(yàn)清單： 光在空氣中直線傳播實(shí)驗(yàn) 面鏡成像觀察實(shí)驗(yàn) ? ? ? ? 透鏡成像觀察實(shí)驗(yàn) 影子觀察實(shí)驗(yàn)

原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會(huì)將自身攜帶的動(dòng)量傳遞給微粒，對(duì)微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場(chǎng)分布不均勻?qū)е碌奶荻攘Γ荻攘⑽⒘Ｎ蚬廒宓闹行模灰徊糠质枪庾优c粒子相互作用導(dǎo)致的散射。針對(duì)不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠(yuǎn)大于激光波長(zhǎng)，可以采用幾何光學(xué)近似模型，光線在微粒經(jīng)過折射反射，將動(dòng)量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長(zhǎng)相近，這種情況下可以通過電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠(yuǎn)小于激光波長(zhǎng)，微粒在光場(chǎng)中被激發(fā)為偶極子，受到偶極子與強(qiáng)聚焦光場(chǎng)的相互作用力； 相關(guān)內(nèi)容： 動(dòng)手調(diào)節(jié)光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調(diào)制器的光鑷系統(tǒng)，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調(diào)制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學(xué)微操縱中的應(yīng)用、拓展光鑷與其他學(xué)科交叉的應(yīng)用前景以及對(duì)光場(chǎng)偏振態(tài)、相位、振幅的聯(lián)合調(diào)制等等。 應(yīng)用領(lǐng)域： 作為非侵入型的力學(xué)操控系統(tǒng)，光鑷可以應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、氣溶膠科學(xué)、物理化學(xué)等交叉學(xué)科的基礎(chǔ)研究，包括細(xì)胞微環(huán)境的改變、形變拉伸、微粒力學(xué)參數(shù)的測(cè)量等等。將全息光鑷與圖像識(shí)別結(jié)合，可以做到自動(dòng)捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學(xué)顯微鏡相結(jié)合，可以量化細(xì)胞、分子的動(dòng)力學(xué)特性，在細(xì)胞生物學(xué)中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經(jīng)過擴(kuò)束后，直徑與空間光調(diào)制器有效區(qū)域的短邊直徑相等，擴(kuò)束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉(zhuǎn)線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調(diào)制器的入射角控制在在 5°以內(nèi)。 經(jīng)過空間光調(diào)制器反射的光經(jīng)過由兩個(gè)傅里葉透鏡組成的縮束系統(tǒng)，該系統(tǒng)能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對(duì)于外圍光強(qiáng)較弱的高斯光束，利用此縮束系統(tǒng)將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經(jīng)過縮束系統(tǒng)的激光經(jīng)過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進(jìn)入顯微物鏡，同時(shí)讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機(jī)采集到樣品像。空間光調(diào)制器位于第一個(gè)傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經(jīng)過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現(xiàn)期望的光場(chǎng)分布。   特點(diǎn)： 此方案采用的開普勒式縮束系統(tǒng)透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調(diào)制器上疊加閃耀光柵后，后續(xù)光學(xué)元件按照一級(jí)像排列，從而移去零級(jí)光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實(shí)時(shí)調(diào)整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調(diào)制器可供多種語(yǔ)言調(diào)用（labview、C、Python 等）；可編程實(shí)現(xiàn)不同數(shù)目、不同排列的光阱陣列；   配置標(biāo)準(zhǔn)：   序號(hào) 配置 規(guī)格 序號(hào) 配置 規(guī)格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調(diào)制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長(zhǎng)470nm 功率760mw 3 CMOS相機(jī) 1280*1024 60FPS 6 相機(jī)筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

本發(fā)明公開了一種基于單光場(chǎng)相機(jī)的微尺度流動(dòng)三維速度場(chǎng)的測(cè)量裝置及方法，其中測(cè)量裝置包括雙脈沖激光器、熒光顯微鏡、相機(jī)系統(tǒng)、同步控制器和計(jì)算機(jī)，其中計(jì)算機(jī)用于存儲(chǔ)ＣＣＤ相機(jī)獲得的光場(chǎng)圖片；選擇兩幀時(shí)間間隔為Δｔ光場(chǎng)照片，利用計(jì)算的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，反卷積重建出示蹤粒子的三維位置信息；通過三維互相關(guān)算法得出微流場(chǎng)的三維速度場(chǎng)信息。本發(fā)明采用單相機(jī)系統(tǒng)與傳統(tǒng)熒光顯微鏡結(jié)合，實(shí)現(xiàn)微尺度流場(chǎng)的三維速度場(chǎng)測(cè)量，系統(tǒng)無(wú)需深度掃描，可以對(duì)非定常流動(dòng)或非周期性流動(dòng)的流場(chǎng)測(cè)量。

在植物的漫長(zhǎng)進(jìn)化過程中，光和生物鐘作為重要信號(hào)協(xié)同調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和存活繁衍。為了適應(yīng)周圍環(huán)境光信號(hào)和生物鐘節(jié)律的變化，大多數(shù)具有固著生長(zhǎng)習(xí)性的植物，已經(jīng)進(jìn)化出了復(fù)雜而靈活的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，它直接精細(xì)調(diào)控各種生理活動(dòng)和發(fā)育過程。例如，在自然界中，處于黑暗環(huán)境的幼苗進(jìn)行暗形態(tài)建成發(fā)育，下胚軸快速伸長(zhǎng)，子葉閉合黃化，產(chǎn)生頂端彎鉤，這種完美形態(tài)有利于幼苗穿破土壤而進(jìn)入光照環(huán)境，然后立即啟動(dòng)光形態(tài)建成發(fā)育，抑制下胚軸伸長(zhǎng)，子葉張開轉(zhuǎn)綠，開始接收光能進(jìn)行光合作用，

本發(fā)明公開了基于多層空間光調(diào)制器的高分辨全息三維顯示裝置，包括：相干光源、擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)、空間光調(diào)制器組、圖像傳輸模塊和計(jì)算機(jī)，所述的空間光調(diào)制器組由平行排布的N個(gè)空間光調(diào)制器的組成。本發(fā)明還公開了基于多層空間光調(diào)制器的全息三維顯示方法。本發(fā)明采用空間光調(diào)制器多層前后排列的方式，每一層空間光調(diào)制器根據(jù)計(jì)算機(jī)載入的編碼圖像對(duì)入射其上的光束進(jìn)行全息編碼調(diào)制，再現(xiàn)出真實(shí)空間的高分辨全息三維光場(chǎng)，擴(kuò)大了全息顯示的觀察范圍，可供多人多視角裸眼同時(shí)觀看，消除了觀察者在觀看三維顯示過程中的不適應(yīng)感，自動(dòng)符合人類在視覺觀察及深度感知方面的自然生理和心理習(xí)慣。

本發(fā)明公開了一種基于平面顯示器的懸浮式360°光場(chǎng)三維顯示裝置，包括：依次放置的平面顯示器陣列、第一透鏡組陣列、第二透鏡與散射屏，其中平面顯示器陣列由若干平面顯示器拼接而成，每個(gè)平面顯示器用于顯示三維對(duì)象一周360°各子圖像的其中一部分，即一個(gè)子圖像序列，平面顯示器陣列顯示的圖像序列中各子圖像、第一透鏡組陣列中各第一透鏡組以及觀察區(qū)的各視點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。觀察者在一個(gè)視點(diǎn)只能看到一個(gè)子圖像。通過控制平面顯示器陣列顯示的子圖像個(gè)數(shù)、整個(gè)系統(tǒng)的光軸傾角、散射屏的散射角度等參數(shù)，使觀察者在觀察區(qū)內(nèi)雙眼處于不同視點(diǎn)處，從而觀察到平面顯示器陣列上顯示的兩個(gè)不同子圖像而產(chǎn)生雙目視差，達(dá)到觀看立體三維場(chǎng)景的效果。

近年來(lái),半導(dǎo)體光源正以新型固體光源的角色逐步進(jìn)入照明領(lǐng)域。由于半導(dǎo)體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、耐振動(dòng)、易維護(hù)等顯著優(yōu)點(diǎn),所以在國(guó)際上被公認(rèn)為最有可能進(jìn)入通用照明領(lǐng)域的新型固態(tài)冷光源。隨著其價(jià)格的不斷降低,發(fā)光亮度的不斷提高,半導(dǎo)體光源在照明領(lǐng)域中展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。業(yè)界普遍認(rèn)為,半導(dǎo)體燈取代傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈,是大勢(shì)所趨。而半導(dǎo)體發(fā)光二極管（Light Emitting Diode , 簡(jiǎn)稱LED）被認(rèn)為是最有可能進(jìn)入普通照明領(lǐng)域的一種綠色照明光源，按固體發(fā)光物理學(xué)原理,LED發(fā)光效率能近似100 % ,并具有工作電壓低、耗電量小、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間極短、光色純、抗沖擊、性能穩(wěn)定可靠及成本低等優(yōu)點(diǎn),因此被譽(yù)為21 世紀(jì)新光源,有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代光源。雖然LED具有以上的很多優(yōu)點(diǎn)，但是發(fā)光效率和使用壽命仍是制約其普及應(yīng)用的主要因素。 目前國(guó)內(nèi)大多致力于LED外部封裝結(jié)構(gòu)的研究，而公司里多采用進(jìn)口芯片，如cree芯片，再在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行外部封裝結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。而即便是散熱好，壽命長(zhǎng)，取光效率比較好的封裝結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)所能達(dá)到的水平也就是剛剛超出100lm/w。主要原因在于其封裝材料的選擇和封裝結(jié)構(gòu)的不合理性，浪費(fèi)了芯片的出射光，從而降低了取光效率。而國(guó)外LED不僅在外部封裝結(jié)構(gòu)，而且在芯片方向都明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)水平，所以基本壟斷國(guó)內(nèi)LED的市場(chǎng)，尤其對(duì)于功率型白光LED的壟斷相當(dāng)嚴(yán)重。而這些高亮度半導(dǎo)體LED芯片生產(chǎn)技術(shù)掌握在以美國(guó)Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei，以及歐洲的Osram等為首的少數(shù)大公司手中。 現(xiàn)在功率型白光LED 的光效已提高到80～100lmPW,而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進(jìn)入通用照明市場(chǎng),其光效需要達(dá)到150lm/ W。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED 的量子效率,同時(shí)還要求在LED 的封裝及燈具的設(shè)計(jì)制作過程中盡可能提高出光效率。現(xiàn)有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發(fā)出的光在出射芯片的時(shí)候，有相當(dāng)一部分光被芯片與外界（環(huán)氧樹脂）的界面反射。本產(chǎn)品是通過特殊鍍膜方法，使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用壽命，達(dá)到2萬(wàn)小時(shí)以上，而且可以使發(fā)光效率達(dá)到120lm/w到160lm/w。擁有這樣長(zhǎng)壽命和高出光效率的白光LED，必將引領(lǐng)整個(gè)照明市場(chǎng)，必將產(chǎn)生豐厚的利潤(rùn)，具有非常好的發(fā)展前景。

近日，東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院青年教師陳旭漫博士在國(guó)際頂級(jí)期刊《Angewandte Chemie（德國(guó)應(yīng)用化學(xué)）》上發(fā)表題為“Efficient Near-Infrared Emissive Artificial Supramolecular Light-Harvesting System for Imaging in Golgi Apparatus”的學(xué)術(shù)論文。 光捕獲過程作為將自然光進(jìn)行捕獲、能量轉(zhuǎn)化并利用的步驟，是植物光合作用中第一個(gè)也是十分重要的過程。構(gòu)筑人工光捕獲體系對(duì)于光能的利用具有重要意義，但目前構(gòu)筑具有高效人工光捕獲體系仍存在很大挑戰(zhàn)。 東南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用“杯芳烴誘導(dǎo)聚集”策略，設(shè)計(jì)合成兩親磺化杯芳烴和陽(yáng)離子型萘基吡啶衍生物作為熒光給體在水溶液中自組裝，并引入尼羅藍(lán)作為熒光受體分子，成功構(gòu)筑了近紅外發(fā)射的超分子人工光捕獲體系。 通過進(jìn)一步研究，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)該體系在細(xì)胞內(nèi)依然保持很高的光捕獲效率和高度穩(wěn)定性，同時(shí)證明了其對(duì)高爾基體染色的選擇性。該研究對(duì)于人工超分子光捕獲體系傳感、成像、診斷等方面的研究有著重要的推動(dòng)作用。論文第一作者為東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院青年教師陳旭漫，東南大學(xué)為第一通訊單位。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹磁光效應(yīng)系統(tǒng)是研究磁性薄膜、磁性微結(jié)構(gòu)以及樣品磁化強(qiáng)度和樣品各向異性最理想的測(cè)量工具。是一種基于磁光效應(yīng)原理設(shè)計(jì)的超高靈敏度磁強(qiáng)計(jì).具有測(cè)量精度高、測(cè)量時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。可以產(chǎn)生平滑、穩(wěn)定的受控磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)平滑過零。可以逐點(diǎn)測(cè)量也可以掃描測(cè)量，方便易懂的測(cè)量軟件以及友好的交互界面為測(cè)量提供了有力保障。本套磁光效應(yīng)系統(tǒng)是廣大科研工作者的有利工具.磁光克爾系統(tǒng)功能和特點(diǎn)：測(cè)量靈敏度高，準(zhǔn)確度高。非接觸式測(cè)量，是一種無(wú)損測(cè)量。可以測(cè)量同一樣品厚度不等的楔形磁性薄膜。可以將樣品放到真空中原位測(cè)量。可以測(cè)量同一樣品不同部位的磁化情況。