【摘 要】
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与传统的核磁共振、脑电图等脑功能成像方法相比,功能性近红外光谱(fNIRS)技术具有抗电磁干扰和可直接检测血氧代谢信号等优势.本团队基于锁相光子计数技术发展了一套面向脑机接口(BCI)应用的便携式fNIRS拓扑成像系统,并开展了一系列仿体和在体实验,以评估该系统的性能.具体来说,仿体实验结果表明该系统具有良好的稳定性、线性度和抗串扰能力.在体实验采用了屏息和心算两种刺激范式,系统以4 Hz的采样频率进行同步测量,结果表明,该系统可以准确跟踪全局兴奋(屏息刺激)和局部兴奋(心算刺激)的时间变化曲线.本团队进
【机 构】
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天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津大学天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津300072
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与传统的核磁共振、脑电图等脑功能成像方法相比,功能性近红外光谱(fNIRS)技术具有抗电磁干扰和可直接检测血氧代谢信号等优势.本团队基于锁相光子计数技术发展了一套面向脑机接口(BCI)应用的便携式fNIRS拓扑成像系统,并开展了一系列仿体和在体实验,以评估该系统的性能.具体来说,仿体实验结果表明该系统具有良好的稳定性、线性度和抗串扰能力.在体实验采用了屏息和心算两种刺激范式,系统以4 Hz的采样频率进行同步测量,结果表明,该系统可以准确跟踪全局兴奋(屏息刺激)和局部兴奋(心算刺激)的时间变化曲线.本团队进一步对心算刺激下的测量结果进行了光学拓扑成像,结果显示,此刺激的兴奋区域大致位于前额叶左半部中央位置.此外,本系统进行了充分的小型化设计,可以应用于医疗、日常等情境.这一系统可以实现高灵敏度、全并行的微弱兴奋信号检测,为fNIRS-BCI的临床应用提供了一种实用、高效的测量手段.
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采用波长为1064 nm的光纤激光器对聚酰亚胺(PI)膜进行激光碳化工艺试验,研究了激光线间距与光斑直径、扫描速度与脉冲频率、激光功率对激光直写PI膜成碳性能的影响规律.结果 表明:激光直写PI膜的产物为三维多孔碳层结构,其中,C、N、O元素的质量分数分别为84.84％、2.02％、13.14％;激光线间距与光斑直径、扫描速度与脉冲频率、激光功率这三组工艺参数均会不同程度地影响激光直写PI膜的成碳性能;通过研究激光直写PI膜成碳的导电性能得到了最佳工艺参数:激光线间距为0.001 mm,光斑直径为0.06
报道了一种基于宽带啁啾光纤光栅作为展宽器和压缩器的飞秒全保偏掺饵光纤激光放大系统.该系统基于啁啾脉冲放大方法和色散补偿光纤对啁啾脉冲色散调制,并经过具有不同色散量的啁啾光纤光栅对的优化组合,最终实现了重复频率为59.5 MHz、脉宽为63 fs、峰值功率为35.2 kW的飞秒激光输出.
弹光调制技术以调制精度高、效率高以及光谱范围宽等优势,应用于光通信、偏振分析、光谱分析等诸多领域,然而弹光调制器(PEM)作为一种高品质因数的热-机-电耦合谐振器件,在高压谐振状态下,其谐振频率会随着温度变化发生严重偏移,从而导致驱动效率与调制效率降低.根据弹光调制器的振动模型,分析了导致弹光调制器温漂的影响因素,提出了基于调制信号跟踪和幅值调节的弹光调制器闭环驱动控制方法,通过测试验证了入射光波长为632.8 nm时半波与1/4波状态下的稳定控制,半波状态下的相位调制幅值精度达到0.82％,1/4波状态
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通过电磁感应器加热耦合,提高了 42CrMo钢在激光淬火后淬硬层的深度和均匀性.利用MSC.Marc软件对42CrMo钢电磁感应复合激光淬火过程的温度场演变和相变过程进行研究.通过实测温度和淬火后淬硬层的深度,对数值模型进行验证,结果表明模型准确度高.采用数值模型指导工艺实验,在优化工艺下电磁感应复合激光淬硬层深度达5.9 mm.通过电磁感应复合激光淬火,工件表层更深处的组织达到奥氏体化温度,扩大了马氏体相变区域,显著提高了淬硬层的深度和均匀性,突破了单一激光淬火淬硬层深度较浅的局限性.
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