摘要：研究一种MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器,以及基于扫频OCT(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)解调系统的MEMS光纤声传感器性能测试方法。在进行建模分析的基础上,设计并研究MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器的制作工艺,搭建基于SS-OCT的声振测量系统,通过开展单频声信号、混频声信号、频率响应、声压灵敏度和系统稳定性测量实验,进行传感器的性能测试与标定。结果显示,所研究的MEMS光纤声传感器样品的频响范围为50 Hz~4.5 kHz,在频率为300 Hz时传感器声压灵敏度21.63 nm/Pa,信噪比(SNR)为44.1 dB,线性度为98.97%,重复性标准偏差为0.003。结果表明所研究的MEMS光纤声传感器可行,而且利用SS-OCT解调系统可对其传感性能进行有效测量。

摘要：为研制适用于扫频光学相干断层成像(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)系统的高性能侧视型全光纤镜头,分析了侧视型光纤镜头的性能影响因素及样品制作方法。对基于梯度折射率(Graded-Index,GRIN)光纤的侧视型全光纤镜头的光学模型进行解析,得出与侧视型全光纤镜头性能相关的特征参数。研究了“单模光纤+无芯光纤+GRIN光纤+转角介质”四段式侧视型镜头各组件长度对其光学聚焦性能的影响,设计各组件的适宜长度范围。最后,制作了外径小至0.5 mm、刚性长度2.75 cm的超小侧视型全光纤镜头样品,通过实验测得镜头的工作距离(0.52 mm)和光斑直径(26.82μm),与理论分析结果基本一致,并将镜头样品集成于SS-OCT成像系统,获得了清晰的生物组织层析图像。实验结果表明,本文提出的分析方法可用于侧视型全光纤成像镜头结构参数的优化设计。

摘要：伴随着我国科学技术的不断进步和发展,让人们越来越意识到科学技术的重要性,如何将科学教育渗透在幼儿园的教学工作中是现阶段教师主要探究的内容。因为幼儿园阶段的孩子可塑性是很强的,他们有着天马行空的想象力,有着对一切新鲜有趣的事物都比较感兴趣的年龄特点,所以幼儿教师可以设计多样有趣的科学教育活动来启蒙幼儿的科学天赋,让幼儿在自主参与科学教育活动的过程中发展自己的科学思维,提升科学认知能力。基于此,幼儿园教师应该多多开展有趣的科学教育活动来激活幼儿的科学认知,帮助幼儿认识世界和探世界,让幼儿可以在参与科学类学习活动的过程中产生科学探究兴趣,提升科学素养。

摘要：基于机器学习算法,研究一种在夜间环境下鼠类个体身份识别的智能方法及监测系统。根据SSD目标检测算法,设计并优化鼠类个体身份识别模型;搭建微光夜视监测系统,进行微弱光环境下鼠类个体的成像监测实验。实验结果显示,在给定条件下对于不同鼠类个体目标,优化后的鼠类个体智能识别模型平均准确率可达98.14%,平均召回率为98.62%。表明所研究的监测系统和智能识别方法,可用于夜视条件下鼠类个体识别和行为监测方法的进一步研究。

摘要：利用直径微米量级的透明微球与传统光学显微镜相结合,可以在白光下实现超分辨成像.目前大部分研究是将微球直接播撒到样品表面,由于微球位置的随机性和不连续性导致无法实现特定区域的完整成像,极大限制了该技术的使用范围.使用微探针或微悬臂黏附微球,通过三维位移台精确控制微球位置,一定程度上解决了上述问题,但是需要对微球位置进行精准操控.本文提出了一种结构稳定、参数可控、简单易用的基于一体化微球物镜的超分辨成像系统,对微球与物镜进行了一体化安装设计,通过设计侧视成像及位置反馈系统实现了对微球、物镜和样品三者之间距离的精准控制,结合通用的显微成像系统,实现了对可控特定区域的超分辨成像.该系统将普通显微物镜(40×,NA 0.6)的分辨能力提高了4.78倍,最高可以看到100 nm的样品特征.该一体化物镜可以搭配普通光学显微系统使用,实现超分辨成像,提高了微球超分辨技术的通用性,在亚衍射极限样品的超分辨成像方面具有广泛的应用价值.

摘要：梯度折射率(Gradient-index,GRIN)光纤探头是一种全光纤型超小光学镜头,在心血管等狭小空间组织内窥影像检测中具有广阔的应用前景。但其发展一直缺少系统的理论体系。本文讨论探头设计、制作和性能测试等方面的关键问题。基于GRIN光纤探头聚焦性能的特征参数,对解析设计方法与数值仿真设计方法进行比较分析。针对超小GRIN光纤探头的制作难题,研究一种光纤熔接和切割的高精度一体化集成装置,描述GRIN光纤探头的制作方法。此外,分析了超小GRIN光纤探头聚焦性能检测的方法及装置。本文为超小GRIN光纤探头的设计、制作及性能测试提供了一个方法体系。

摘要：为研究集成化高性能的气体传感器,将超小GRIN光纤探头与空芯光子晶体光纤(HC-PCF)耦合,提供一种新型光纤气体传感器模型的设计方法。在解析新型光纤气体传感器模型的基础上,搭建实验测试系统,用GRIN光纤探头分别和单模光纤与HC-PCF耦合,进行接收光谱功率的比较分析。实验结果显示:在给定条件下,利用GRIN光纤探头的耦合系统可以获得67.73 nW的光谱功率,优于使用传统单模光纤接收到的53.52 nW。因此,利用GRIN光纤探头替代单模光纤与HC-PCF进行耦合并应用于光纤气体传感器中,具有更高的耦合效率和更高的输出光功率等优势,可用于新型光子晶体光纤气体传感器的研究。

摘要：为了解云南省山羊群中的地方性鼻内肿瘤病毒(enzootic nasal tumor virus,ENTV)感染情况,2017年在云南省南部边境地区江城县采集山羊血分离血浆,采用随机PCR(random PCR)进行扩增、克隆,结果从20份血浆中获得与ENTV 2型(ENTV-2)同源性较高的2条序列;根据ENTV-2 CHN1(KU258870)毒株序列设计一套半巢式引物,对采集的20份血浆进行核酸检测,结果4份为阳性。序列分析发现,检测到的4条序列与四川、福建等地流行的ENTV-2位于同一个进化分支,它们之间的核苷酸同源性为96.3%~99.5%,氨基酸同源性为95.3%~99.0%,提示江城县羊群中流行的ENV-2可能与四川省、福建省流行毒株相关;位点分析结果显示,江城县的这4份ENTV-2核酸阳性样品在env蛋白186和204位发生了独特的“G→E”氨基酸位点突变,其中1份在178位还发生了“T→P”的氨基酸位点突变。结果表明,江城县山羊群中存在ENTV-2感染,且流行的ENTV-2呈现一些特有的分子特征。因此,云南省需要加强ENTV监测,了解其在山羊群中的流行情况及其演变规律。本研究为进一步开展ENTV感染调查和山羊呼吸道疾病的诊断和预防提供了依据。