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导读： OCT将半导体激光、超快光学技术，超灵敏探测、电子学、计算机控制和图像处理技术结合在同一系统之中，相对于传统检测手段来说，拥有分辨率高，对样品无伤害，可获得样品的实时测量结果等特点。 光学相干层析技术( Optical Coherence Tomography, 简称OCT )以低相干测量为原理，是一种新型成像技术，可进行活体组织显微镜结构的非接触式、非侵入性断层成像。OCT是超声的光学模拟品，而纵向分辨力更高，又不象X 射线和射频电磁场一样对生物体产生不良影响。因此OCT 特别适用于那些具有高散射，非透明性质的样品，而生物体就是这样的样品。 目前OCT越来越多的被应用到生物体组织的诊断，特别是眼科以及皮下组织的病变诊断。其穿透深度几乎不受眼透明屈光介质的限制，可观察眼前节，又能显示眼后节的形态结构，在眼内疾病尤其是视网膜疾病的诊断，随访观察及治疗效果评价等方面具有良好的应用前景。 图1为OCT影象和超声波检测结果进行对比，很显然，OCT的分辨率更高，影象更清晰。OCT的基本原理如图2所示，基本功能部分为2Х2的WDM，将检测光和参考光都输入光纤，并在光纤耦合器中分成2部分，一部分进入参考臂，一部分进入采样臂。当参考臂上反射回来的光和采样臂上反射回来的光进行干涉的时候，在干涉臂探测器上将获得最强信号。然后对不同空间点的采样，就可以获得不同空间的信息。经过滤波，数模转换等处理，将该信息转换成可视频显示的图象。因此，光是信号载波，光信号和最终的获得的信息是相关联的，光源的选择对OCT的性能有重大影响。对于OCT的光源选择，有两点值得注意： 第一，人体细胞对850nm以下的光，有较强的散射，而细胞中的水份对1500nm以上的光，吸收率又较高，这两点都对OCT的应用极其不利，因此，通常OCT的光源都要求波长在850-1600nm之间。图3分别显示了850nm和1300nm下的喉部软骨组织OCT影像。1300nm下的图象明显更清晰。第二，OCT的纵向扫描分辨率由光源的相干长度决定 因此，为了得到更高的分辨率，就必须选用宽光谱光源，例如以前常用的超辐射发光二极管（SLD）和目前比较热门的飞秒激光泵浦的超连续谱。 超辐射发光二极管，谱宽通常为...
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由OFweek中国高科技行业门户主办，OFweek激光网承办的“OFweek 2018第十四届中国先进激光技术应用峰会暨‘维科杯’激光行业年度评选颁奖典礼”于9月18日在上海虹桥金古源豪生大酒店成功举办。本场峰会集结了众多行业权威专家、一线企业代表，围绕当前激光行业发展现状及未来趋势进行深入探讨，并于同期举办激光行业年度评选颁奖典礼，共促激光行业健康向前发展。上海市激光技术研究所副所长张伟出席了本次峰会，并作“激光精細加工技術現狀及發展趨勢”主题演讲。近些年来，随着消费电子市场需求的高涨，对光学电子器件精度上的要求越来越高，激光精细加工技术因而备受重视。就目前而言，国内精细加工还在处于起步期，主要存在两方面问题：一是光源，即皮秒、飞秒激光器光源的稳定性和可靠性问题，国内光源产品能够做到真正满足系统集成需求的还比较少；二是加工工艺，包括面向构造的加工工艺，这些工艺技术直接决定了设备的整体架构，对下游加工影响很大。张伟表示，在市场需求的大力驱动下，先进激光技术不断加速产业应用。2017年是激光器市场的高峰年，市场合计约为125亿美元，其中工业激光器总收入超过了34亿美元。目前，中国已经成为了全球最大的激光加工系统市场，占到总份额的30%以上，并仍保持着高位增速。在工业激光系统方面，国产化进程不断加快，出口比率在持续增加。为了强化产业发展，需要整合资源，完善整个产业上下游的整体结构。特别是在上游材料、器件、制作工艺上多下功夫，这样才能摆脱对国外厂家的依赖。
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近日，南京大学化学化工学院陈洪渊院士团队在基于等离子体激光体系的发光探针方面取得重要进展。现代生命科学和医学的高度发达，很大程度上依赖于发光探针的先进性及其发展。过去几十年，人类创造出一系列的发光物质，并得以在基础研究、医学诊断及化学工业等多个层面广泛应用。这些发光探针包括：有机荧光染料、半导体量子点、荧光蛋白、上转换荧光材料、生物发光分子等等。使用不同颜色的发光探针，可观测生物体系中多种生物分子的协同行为，或同时分析多种特征的疾病标志物。上述发光探针的发光行为都是基于自发辐射，具有较宽的发射光谱分布。这种宽谱的发光特征，从物性限制了同时标记和检测的发光探针的种类不过4－5种。如能从物性根源上改变发光探针的发光行为，使其发光呈现出类似激光的单色性，有望大大拓展生命分析的容许通道数。然而，二能级等离子激光体系离实际生物应用还有较大的距离。要在纳米尺度内实现光的受激辐射放大，必须对增益介质和谐振腔内的电子跃迁和能量转移实施精准的设计和调控，以降低激射阈值、延长激射时间，满足实际生物应用的要求。在激光基础理论的启发下，研究团队通过设计增益介质的电子能级，利用电子的三重激发态跃迁，第一次在实验上构建了三能级的等离子体激光探针。 受益于三重激发态的长寿命以及自旋禁阻的量子规则，实现了～3 nm的激射线宽、～102 μs的发光寿命以及低至1 mJ cm-2的激射阈值（较之前降低了2个数量级），已能与常规生物检测仪器（如共聚焦显微镜、流式细胞仪）相兼容。该探针设计理念的建立，为下一代新型发光探针的设计、开发和应用具有重要指导意义。
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据麦姆斯咨询报道，欧盟科学家团队正在利用下一代激光技术创建光速宽带连接，消除因需求增长而导致的互联网数据瓶颈。该研究团队由欧盟资助，并由来自9个国家（意大利、西班牙、荷兰、芬兰、德国、以色列、法国、日本和韩国）和14个不同组织的研究人员组成。该团队将自己称为“PASSION”，意为：应用于未来大容量城域网，基于可扩展频谱／空间聚合的可编程传输和交换模块系统的光子技术（创意地选取英文单词中的字母，组合缩写为PASSION）。该团队研究人员正利用垂直腔面发射激光器（VCSEL）光源与光子集成电路、光学开关和半导体光放大器，来开发长波大容量通信技术。这将为光速城域连接，以及未来游戏、点播电视等新智能服务铺平道路。与传统激光光源相比，VCSEL生产成本低、能效高。未来，超高速元件有望革新数据量庞大的智能服务，其传输速率可达112 Tb／s，这意味着发送28000部高清电影将仅需1秒钟。在数据通信中，VCSEL已经常用于数据中心内部的短距离连接。将该红外激光用于长波大容量通信，目前还是个新概念。VCSEL传输效率高且能耗低等特点也正是PASSION团队选择开发VCSEL光源的主要原因。PASSION项目经理Paola Parolari认为：“VCSEL可能成为城域通讯中的下一个重大飞跃。目前，VCSEL已被广泛用于数据通信、数据中心内部的短距离连接等通信应用中。”PASSION项目协调人Pierpaolo Boffi说：“VCSEL现在可是个时髦的词。它凭借自身具有的驱动电流低、光功率转换效率高和指向性高等优点，成为‘实现低成本、高能效传输大量数据’的理想选择。”Boffi补充表示：PASSION团队的目标是将当前互联网的能耗降低10倍。他说：“如果PASSION的目标成功，就能够为空间占用和能耗降低的大容量光传输提供新技术。”美国互联网技术公司思科（Cisco）预测，2016年至2021年期间，互联网流量将以前所未有的每年3．3泽字节（Zettabyte）的增速增长。Boffi补充道：“如果我们重视公民的网络体验：改善远程办公等宽带服务，提升高清3D电视点播或游戏等娱乐体验，实现远程医疗、生活协助，增强 ‘网络学习’等社交网络。那么，我们就需要比目前技术更先进的光纤网络。”PASSION将基于VCSEL开发新型传输、检测和路由解決方案，以及高级网络架构。PASSION团队已...
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普渡大学研究人员开发出一种新技术——基于激光诱导超塑性的卷对卷（Roll to Roll laser－induced superplasticity）工艺制程，可用于印刷制造超快速纳米量级的电子器件。这种工艺类似于报纸印刷的卷对卷印刷工艺，可以制作出更光滑、更柔软的用于生产高速电子器件的金属线路，大大提升了电子器件的生产速度。手机、笔记本电脑、平板电脑和许多其他电子设备依靠其内部的金属线路来实现信息的高速处理。目前的金属线路制作方法一般都是通过把薄薄的液态金属液滴透过一张具有目标线路形状的光罩来形成金属线路的，这有点像在墙壁上涂鸦。然而，这种技术制作出的金属线路，其表面非常粗糙，这会导致电子设备更快地升温，进而更快地耗尽电池。未来的高速电子器件还需要更小的金属组件，制造纳米级别更小的金属组件要求更高的分辨率。如今，二氧化碳激光器在工业切割和雕刻中已经非常常见，普渡大学的新工艺使得借助传统的二氧化碳激光器制作纳米级光滑金属线路成为可能。该技术可以在短时间内通过应用高能激光照射诱导出各种金属的“超塑性”，这使得金属能够流入滚动压模版的具有纳米级特征的图案内。
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新兴光纤激光技术市场有望在传感和医疗领域取得重大进展，而激光焊接和3D打印技术的创新意味着材料加工仍然是中期主要的市场焦点。市场调查公司IDTechEx表示：“光纤激光器是结构紧凑、高效节能的激光系统，为精度要求很高的应用提供最佳光束质量。由于该技术基于光纤，因此不具备自由空间光学器件和机械部件，可提供出色的系统稳定性和较长的产品寿命。通过光纤将激光辐射引导至应用点，可确保人体安全操作，并简化与机器的集成过程。”因此，在各种行业中，用光纤激光器取代传统的激光或非激光技术可以最大限度地提高处理速度和精度，同时还能最大限度地降低运营成本。下面图表显示了一些可以从采用光纤激光器技术受益的终端行业。在光纤激光器内部，稀土金属掺杂剂可用作增益介质，并确定输出波长：1μm、1.5μm和2μm是为材料加工、传感和医疗保健中的光纤激光应用优化的常见红外波段。此外，中红外超连续谱（宽带）激光源和可见光倍频激光源也可分别用于传感和医疗保健领域的专业应用。IDTechEx指出：“光纤激光器可以很容易实现数千瓦的平均输出功率，或者根据系统架构作为超快脉冲能源发挥功能。”可寻址市场材料加工：持续进步与创新使得光纤激光器在激光材料加工市场占有很大的份额。但是，由美国IPG Photonics等主要供应商主导的持续技术创新使光纤激光器能够进一步取代其他非激光技术。市场调查公司IDTechEx表示表示，光纤激光焊接和3D打印技术的进步对于汽车和航空航天制造业的轻量化非常重要。 感测光纤激光器在传感中的商业应用通常局限于用于地面测绘、测距和风速感测等高精度激光雷达（LiDAR）技术应用。此外，预计新兴光纤激光技术将在未来十年内对气体传感和结构健康监测产生重大影响。