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光現象資源箱 型號：QWG1208 ? 實驗清單： 光在空氣中直線傳播實驗 面鏡成像觀察實驗 ? ? ? ? 透鏡成像觀察實驗 影子觀察實驗

含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻導致的梯度力，梯度力將微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子與粒子相互作用導致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠大于激光波長，可以采用幾何光學近似模型，光線在微粒經過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠小于激光波長，微粒在光場中被激發為偶極子，受到偶極子與強聚焦光場的相互作用力； 相關內容： 動手調節光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調制器的光鑷系統，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學微操縱中的應用、拓展光鑷與其他學科交叉的應用前景以及對光場偏振態、相位、振幅的聯合調制等等。 應用領域： 作為非侵入型的力學操控系統，光鑷可以應用于細胞生物學、氣溶膠科學、物理化學等交叉學科的基礎研究，包括細胞微環境的改變、形變拉伸、微粒力學參數的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學顯微鏡相結合，可以量化細胞、分子的動力學特性，在細胞生物學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。首先激光經過擴束后，直徑與空間光調制器有效區域的短邊直徑相等，擴束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調制器的入射角控制在在 5°以內。 經過空間光調制器反射的光經過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統，該系統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。對于外圍光強較弱的高斯光束，利用此縮束系統將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經過縮束系統的激光經過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進入顯微物鏡，同時讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機采集到樣品像。空間光調制器位于第一個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期望的光場分布。   特點： 此方案采用的開普勒式縮束系統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制器上疊加閃耀光柵后，后續光學元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實時調整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調制器可供多種語言調用（labview、C、Python 等）；可編程實現不同數目、不同排列的光阱陣列；   配置標準：   序號 配置 規格 序號 配置 規格 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 空間光調制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機 1280*1024 60FPS 6 相機筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

當前網絡安全技術發展的主流是向全息安全(Holistic Security)發展。無論是網關與端點的結合即網絡準入控制(Network Admission Control)，還是入侵防御與泄露防范 (Information Leakage Prevention)的共生，無論是無線與有線兼容，亦或信息安全與數據安 全的結合，都是安全防護技術一體化和集成化在不同側面的具體表現。在這一發展潮流之中， 傳統的安全網關也從單純防火墻的邊界保護(perimeter protection)門衛角色，發展到統一 威脅管理(UTM)的區域保護(local protection)首領地位，不但監控經過的各類流量，而 且監控鄰域以致虛擬鄰域的終端、應用和數據。本項目將自主知識產權的專利技術研究與成熟的工程隊伍和技術創新機制相結合，研制 了基于軟硬件協同的應用系統，具有完善的多層次協議分析與過濾能力;具備細粒度訪問控 制、入侵檢測和防御、防病毒、VPN、反垃圾郵件、內容過濾、流量監控、安全策略統一部 署等安全能力。由于單臺設備能夠承受超過 20G 的系統吞吐量、10G 的安全能力、7G 的內容過濾流量，依照電信 2M 上網帶寬的標準，可以為電信提供至少 3500 個用戶的接入，效益十分可觀。 對于企業來說，通過高性能 UTM 的內容過濾，將大大降低遭受病毒、垃圾、釣魚等攻擊的 危險性，為企業良好的網絡運行提供了有力的保障。在 UTM 領域，內容過濾的準確度、內容過濾性能提高和協議兼容性是應用層處理所面 臨的共同問題。例如 NAI-McAfee 的防病毒網關每秒最多只能處理幾十個電子郵件，防垃 圾郵件處理能力性能更低，其他廠家針對性能的提高提出了各種方案，將性能提升到上百封 的處理能力，但是如何解決慢速網絡連接下的協議兼容性和流暢性并未得到改善，局部性能 的提高，并不能在整體上帶來好的用戶體驗。再比如，在 http 協議的處理上，傳統代理架 構的方式必將被淘汰，就算在內容過濾上能夠做到每秒上 G 的性能，但是代理過程的延時 幾乎沒有用戶可以接受，如何在流的方式下提高并行處理能力，如何在協議允許的范圍內提 高反饋能力，都是需要值得延伸的技術研究。應用層安全網關功能的發展呼喚著新的軟硬件 解決方案，像 Tarari 這樣專門從事內容過濾(特別是 XML 處理)芯片設計的廠商將在短期 內增多并大有用武之地。總之，安全功能在 OSI 協議架構單層上的集成正在完成，多層間 的集成未艾，并需要有新的硬件平臺和軟件實現來突破性能瓶頸。當前最重要的目標是帶動國產 UTM 性能上突破 10Gbps，從而推動國產高端 UTM 產品 的成熟和完善，提高國產高端 UTM 產品的市場競爭力，使自主知識產權的國產 UTM 在高 端市場上逐步占據主導地位，滿足國內迅速增長的網絡安全產品市場需求，為建設我國信息 安全框架提供基礎產品，更好地保障我國網絡信息安全。

一、項目簡介 人體是視頻監控、車輛輔助駕駛等應用領域中重點關注的目標。人臉和人體姿態的分析，易受光照、遮擋、穿著和復雜背景等因素的影響，研究的挑戰極大。對人體的屬性，尤其是人臉和人體姿態的智能分析，是計算機視覺和人工智能中的熱點研究問題，也是視覺產業化急需突破的關鍵技術。 二、前期研究基礎