导读:本文包含了光学传感论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:共价有机框架材料,色谱固定相,光学传感,样品前处理
光学传感论文文献综述
魏欣,陈佳,关明,邱洪灯[1]（2019）在《共价有机框架材料在色谱分离、光学传感与样品前处理中的应用》一文中研究指出共价有机框架材料(COFs)是由轻质元素通过共价键连接而成的具有结晶性的高分子化合物,作为一类新型有机多孔材料,其具有密度低、比表面积大、孔径可调和易功能化等特点,引起了研究者的极大兴趣。目前, COFs已在储气、催化和药物输送等方面取得了突出的成果。本文主要综述了近叁年来COFs在色谱分离、光学传感及样品前处理方面的最新研究进展,并对其发展前景进行了展望。(本文来源于《分析化学》期刊2019年11期）
任梦珂,王俊俏,王俊俏[2]（2019）在《调整负载有纳米线对的T型二聚体的光学响应以改善SERS和传感的性能》一文中研究指出近年来,在等离激元的基础上提出了一系列结构被应用于表面增强拉曼基底、传感器、完美光吸收等方面。本篇文章提出了一种纳米天线对与T形二聚体相耦合的结构,耦合之后它的消光光谱明显发生了劈裂形成了两种模式(亮模式和暗模式),并且发现场增强效果十分明显。之后我们改变纳米天线对的长度参数,观察其消光谱和场增强效果。最后通过计算得到在暗模式情况下场增强效果增强了346倍,传感灵敏度更是高达1083nm/RIU,在SERS和传感器方面都表现出良好的特性。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议（CNCLS 20）论文摘要集》期刊2019-11-03）
高子涵,蔡晓晴,孙龙,周志涛[3]（2019）在《基于重组蛛丝蛋白的多层级瞬态衍射光学传感元件》一文中研究指出针对传统衍射光学元件(DOE)与MEMS加工工艺难以兼容、传感应用方面灵敏度低的问题,提出了一种基于基因重组蛛丝蛋白材料、利用热纳米压印工艺制成的多层级瞬态可溶DOE。重组蛛丝蛋白性能可按需定制,重复性高,具有极佳的生物相容性,高精度、高效率、低成本的纳米压印工艺可实现DOE的快速制备,同时控制其降解速率。纳米压印工艺制备的重组蛛丝蛋白DOE最小特征尺寸可达2μm,衍射图案强度为杂散光强度的12倍。随着元件的降解,DOE的衍射图案效率降低,说明了DOE所携带信息随其可控溶解而溶毁,从而可以实现信息的多层级溶毁及生物传感领域的多层级药物实时释放监测。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年10期）
耿辰琰,马立辉,李彩霞,富鸣[4]（2019）在《银反蛋白石的光学性质及葡萄糖传感》一文中研究指出为了明确银反蛋白石结构的反射峰出现机制以及局域等离子激元的表现形式,了解银反蛋白石作为传感器的局域等离子激元峰的灵敏度,采用电化学沉积法制备了叁维银反蛋白石结构。通过电场强度分析得出在近红外到近紫外都存在不同程度的局域等离子激元共振,并且以局域等离子激元峰的形式表现在结构反射光谱中。银反蛋白石填充功能性的聚丙烯酰胺苯硼酸水凝胶作为葡萄糖传感器实现了葡萄糖浓度的检测,布拉格二级衍射和表面等离子激元两个响应机制的灵敏度在一个数量级。(本文来源于《中国科技信息》期刊2019年14期）
张云峰[5]（2019）在《无波前传感自适应光学校正的GPU加速研究》一文中研究指出无波前传感自适应光学系统具有良好的波前校正能力,.基于随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD)算法的波前校正技术邑成熟应用于波前畸变校正实验中,并具备成本低、适应环境能力强和搭建方便等优点。但是无波前传感自适应光学系统的校正速度较慢,难以满足波前畸变实时校正的要求。所以在本文中,主要研究利用图形处理器(Graphic Processing Unit GPU)并行计算提升SPGD算法的收敛速度,以提高校正系统的动态相位补偿能力。本文主要工作如下：1、介绍了无波前传感自适应光学系统结构、波前控制算法和光束质量评价指标。使用正交Zemike多项式展开法和功率谱反演法模拟了不同强度的湍流相位屏,进行了光束在大气传输的光学仿真。基于SPGD算法进行了波前畸变的校正仿真，对影响算法收敛速度的因素进行了分析。2、分析了SPGD算法的并行特性,设计了一种SPGD算法并行运算方案,并讨论了并行化SPGD算法计算复杂度的变化。对变形镜电压更新、图像滤波和光斑形心计算等模块采用GPU并行计算实现加速处理,提升了校正速度。进行了仿真校正比较,验证了GPU加速后校正系统的校正能力和速度优势。3、通过室内实验和外场相干光实验验证了 GPU加速的波前校正系统的性能。在室内校正实验中,时间加速比达到了2.5,斯特列尔比(Strehl Ratio,SR)则达到了0.8以上;而外场相干光校正实验中,时间加速比达到了8.6,光斑能量更为汇聚,光束质量得到提升,SR达到0.8以上。结果表明:本文设计的SPGD算法并行运算方案拥有更低的计算复杂度,可应用于无波前传感自适应光学系统中;经GPU加速后,波前校正系统的校正速度得到了有效提升,同时具备良好的校正效果。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
张聪,岳巧丽,陶丽霞,胡莹莹,李晨钟[6]（2019）在《基于核酸探针的光学传感方法和细胞成像研究》一文中研究指出许多疾病的特征在于各种生物分子表现出的异常活性,这些物质通常在细胞内外显示过表达现象,因此对其灵敏靶向识别可以提供诊断和治疗效用。由于基因诊疗和化学传感技术的发展,用于灵敏检测细胞内外生物化学物质的核酸探针突显优势。核酸探针可以在稳定进入细胞的同时,特异性地结合目标物质,通过光学方法检测或通过成像技术标识出来。本文综述了采用光学传感方法和成像技术,基于核酸探针检测生物分子的新进展。根据检测对象进行分类,概括分析了几个代表性体系:核酸序列、蛋白质和酶、化学物质和物理化学条件,并详细阐述其关键设计原理、灵敏度及样品检测等结果,同时指出了各类核酸探针的优缺点。(本文来源于《化学进展》期刊2019年06期）
梁磊[7]（2019）在《回音壁微腔的光学特性与传感应用研究》一文中研究指出近年来,微纳结构光子器件发展迅速,这种器件具有对光进行感知、传输、操控等诸多功能,回音壁模式(WGM)微腔是其中之一,它具有品质因子极高、模式体积小、能够极大地促进光与物质的相互作用等优点,在量子通信、非线性光学、极窄带滤波、各种物理量的传感等领域具有很好的应用前景。随着微纳加工工艺的逐步提高,回音壁微腔已经开始向小型化、器件化的实际应用方向发展。本文针对回音壁微腔的光学特性及其传感应用中存在的相关问题进行研究,主要包括WGM微腔与光纤锥耦合系统的理论模型,耦合波方程及其求解,相位/尺寸匹配问题,微球腔、微柱腔与光纤锥的耦合特性与封装技术,并对WGM微腔在高灵敏度气体、折射率传感领域的应用进行了研究。所做得研究内容和取得的研究成果如下:(1)基于光波的电磁场理论,表征WGM微腔的几个关键的物理参量,以微球腔与微柱腔及其和光纤锥耦合的理论模型,分析讨论了微腔的尺寸以及微腔与波导耦合间距对耦合特性的影响规律,为后续实验奠定了理论基础。提出了微球腔和微柱腔的电弧放电制备有效方法,用热拉法制备了锥区直径2微米并满足绝热近似条件的光纤锥结构,搭建耦合系统,得到了微腔与光纤锥的回音壁模式谐振谱,同时验证了理论模拟结果。(2)提出了一种新的耦合系统封装方案。微腔与波导的高效、稳定耦合是目前回音壁模式研究领域中的一个难题。针对这一问题,我们设计并制作了一个具有特殊结构的亚克力材质基底,结合紫外胶在不影响微腔/光纤锥耦合系统的前提下,实现了回音壁模式微腔的高效率封装。并对封装后器件的谐振谱进行了测试,结果表明封装工艺基本不会对耦合效率产生影响,封装后的耦合系统仍然保持了10~5的高品质因子。(3)针对高灵敏度传感领域的应用需求,试制了基于WGM微球谐振腔型湿度传感器和微柱谐振腔型氨气传感器。对传感器的湿敏特性、长时间稳定性、以及温度对传感器的影响进行了系统的分析。对海藻酸钙的湿敏特性和引入湿度传感可行性进了研究,结果表明,与传统湿敏材料相比,海藻酸钙具有更好的湿敏特性并且结构稳定,耐高温。基于此提出了海藻酸钙包覆的微球谐振腔湿度传感器,分析了传感器谐振谱的FSR、Q值特征、镀膜厚度对Q值得影响,进行了实验验证,根据理论和测量结果计算了传感器的最小分辨率等性能。针对超低浓度氨气检测的特点和需求,提出了基于硅胶涂覆的微柱谐振腔型氨气传感器,并对传感器的响应时间、光谱漂移规律、稳定性和重复性等性能进行分析和讨论,结果表明,该传感器能够实现对空气中氨气的高灵敏度检测。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
刘婧璇[8]（2019）在《新型高分辨率光学传感系统及其关键器件的研究》一文中研究指出光学传感器因其设计灵活、测量精度高、响应速率快、抗干扰能力强等优势,在推动新一代物联网技术和智能传感的发展中起着重要作用,同时这些新兴技术的发展也对光学传感系统的自身性能提出了更高的要求。本学位论文针对提升传感系统性能提出了四种新型高分辨率传感系统,分别是模式千涉型光纤激光传感系统、基于相移光纤光栅的光电振荡传感系统、基于硅基集成微盘谐振腔的微波光子传感系统和基于随机光纤光栅的准分布式光纤传感系统,每个传感系统都涉及到光学领域或微波光子学领域的全新传感信息探测方式,在提高光学传感系统灵敏度的同时,也实现了对传感信息的高速高分辨率解调。论文主体内容中的每一章均围绕一种光学传感系统展开,从理论与实验两方面分别介绍了系统原理、关键器件的设计与实现以及系统性能,取得的主要成果和结论如下:1.提出并搭建了一种新型模式干涉型光纤传感器与环腔激光器结合的激光传感系统,提高了对传感信息探测的分辨率和准确度。设计并采用MCVD工艺制作了一种新型环状芯子少模光纤(CRCF)。基于自制的CRCF,结合模式干涉型传感器的原理,制作出一种CRCF-SMF-CRCF(CSC)的模式干涉结构。理论分析结构中每段光纤长度对光纤传感性能的影响,得到最优解并制作出最优参数的CSC结构。作为传感元件和滤波元件,CSC结构结合环腔激光器,将其透射谱中干涉峰因环境改变而产生的波长变化转变为激光器产生激光的波长变化,将提取传感信息的光谱信噪比提高了 30dB,3-dB带宽缩小至原来的3%,从而实现了对传感信息的高分辨率测量。2.提出并搭建了一种基于少模相移光纤光栅(FM-PS-FBG)滤波器的双参量光电振荡传感系统。首次在自制少模光纤上写入相移光纤光栅,利用基模LP01和高阶模LJi1自耦合生成的两个反射峰及其相移点,根据相位调制-强度调制(PM-IM)原理,将FM-PS-FBG与光电振荡器(OEO)结合生成频率可切换的微波信号。因此,FM-PS-FBG中因环境变化而产生的相移点波长变化,被转变成OEO生成微波信号的频率变化,进而可用响应速度更快、分辨率更高的频谱仪探测。该光电振荡传感系统生成的两个微波信号频率对应力的灵敏度分别为54.3MHz/με和58.5MHz/με,对温度的灵敏度分别为1.5189GHz/℃和1.3412GHz/℃。由于两个微波信号频率对相同环境变化的灵敏度不同,可实现对环境中温度应力两个参量的同时解调。3.提出并搭建了一种基于硅基集成微盘谐振腔(MDR)的高速高分辨率双参量微波光子传感系统。从基本理论、性能指标、测试结果叁部分详细分析了可支持多模传输的MDR特性。基于MDR透射谱中因模式WGMt1,106和WGM3.96而产生的两个下陷谷,结合PM-IM原理,实现双通带微波光子滤波器。提出并验证了一种全新的基于线性啁啾信号的传感信息探测方式,将环境变化导致的MDR下陷谷的波长变化,转变成被双通带微波光子滤波器滤波后得到的两段线性啁啾信号的中心频率变化。提出一种针对啁啾信号的降噪算法,将含有传感信息的线性啁啾信号噪声降到最低,最后经示波器实时探测和DSP实时分析得到解调后的传感信息。该探测方式的引入,将系统的传感速度提高至1με,温度与应力的分辨率提高至2.4×10.5℃和9.1×10-8RIU,相比于采用光谱仪探测的方式提高了4个量级。4.提出并搭建了一种基于随机光纤光栅的准分布式光纤传感系统。从随机光纤光栅的制作方法、理论分析、与布拉格光纤光栅的对比叁个方面详细分析了随机光纤光栅的特性。首先在一根单模光纤上写入多个随机光纤光栅,基于时分复用原理实现准分布式传感。然后根据频谱整形和波长-时间(SS-WTT)映射理论,结合数字信号处理中的互相关算法,将环境变化引起的光栅波长变化转变为与参考信号互相关后压缩峰对应的时间变化,最终经示波器实时探测和DSP实时解调,实现对温度和应力的高速高分辨率传感。全新传感元件与探测方式的引入,将系统的传感速度提高至50ns,温度与应力分辨率分别为0.23℃和2.5με,准确度分别为0.11℃和1.2με。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
刘雪瑶[9]（2019）在《聚合物辅助构筑新型金属有序微纳结构及其光学传感研究》一文中研究指出金属等离子体纳米结构凭借其表面等离子体出色的将光局域于金属-介电材料界面的能力受到了研究工作者们的广泛关注,在传感器、显示器件、光电器件等领域都具备着可观的应用潜力。由于金属纳米结构表面的增强电场对于介质环境的折射率十分敏感,所以可以将其应用于折射率传感中。材料、形状迥异的金属纳米结构表面注定其所发挥出的传感性能的天差地别,通过合理、有目的性的结构设计可以提高结构的最终性能。贵金属具有反应惰性、高表面共振强度、易于进行表面修饰且生物相容等优点,是应用于等离子体传感的绝佳候选材料。而在结构设计上以往的报道中指出叁维等离子体金属结构往往较二维结构具有更优越的传感性能,所以我们将从叁维金属纳米结构表面出发进行合理设计。目前大多数关于金属纳米结构表面构筑的文献都是基于聚焦离子束刻蚀和电子束刻蚀这两种方法,因为由此得到的结构精细可控且灵活性较高,但同时也存在着设备要求高、产出效率低、叁维结构成形难等诸多弊病。为此如何通过高效低耗的构筑方法得到目标结构就显得至关重要了。胶体刻蚀以胶体晶体的自组装有序结构为模板,结合后续模板处理及图形转移可以设计得到大面积有序且形状参数高度可调的二维及叁维金属纳米结构。本文中我们结合聚合物胶体刻蚀技术,灵活运用模板,实现了叁维银纳米环、深银井及深椭银井阵列的制备并用于光学传感、生物免疫分析当中。第二章中我们基于多步聚合物胶体刻蚀结合金属沉积的方法构筑了大面积高度有序的叁维银纳米环阵列。二维金属纳米环阵列的光学性能往往会受到基底很大的影响,而叁维金属纳米环阵列的构筑通常是基于离子束刻蚀,成本高且效率低。我们借助胶体刻蚀硅柱时对聚合物微球模板的二次刻蚀与硅柱顶端外沿形成的空隙,结合金属沉积得到了浅金环-硅柱阵列的结构,从而衍生得到叁维硅纳米环阵列,最后通过简单沉积银即可得到叁维银纳米环阵列。其具体结构参数可以通过改变刻蚀条件得以调节。考虑到其光学及传感性能,我们对叁维银纳米环阵列的结构参数进行了逐步优化,确定了最佳叁维银纳米环阵列的特征结构参数,其结构灵敏度为1105.8 nm/RIU,较同类型结构相比十分突出,且可成功应用于生物免疫分析。这一成果填补了通过简单胶体刻蚀方法构筑叁维银纳米环阵列的空缺,巧妙利用硅柱顶端金环为模板刻蚀得到叁维硅纳米环,从而实现了二维环向叁维环的转化,开拓了一个全新的叁维金属纳米粒子的构筑途径,改善了仅能基于聚焦离子束刻蚀构筑叁维金属环的现状。第叁章中我们结合聚合物胶体刻蚀与金属沉积的方法构筑了大面积深银纳米井阵列结构来实现等离子体传感。与以往大多数报道不同,我们着眼于深银纳米井(高达400 nm)提供的高水平灵敏度。利用金纳米孔阵列作为模板,硅基底可以被刻蚀为深硅纳米井,进而作为下一步银沉积的模板得到银井结构。我们发现深硅纳米井可以反复多次使用,且以其作为模板可以实现叁维金属孔的构筑。为了优化其光学性质及传感性能,我们调节了各种结构参数。经过数轮筛选最终确定了最佳深银纳米井阵列结构参数,其相应的结构灵敏度为933 nm/RIU。最终通过抗原-抗体识别免疫分析我们概念验证了结构在无需标记实时生物传感领域的应用前景。聚合物胶体刻蚀得到浅孔并刻深成深硅纳米井作为模板的方法成功实现了二维金属孔阵列向叁维深金属孔阵列的过渡,且正如所期,结构的灵敏度较同类型浅金属孔阵列要大得多,这为后面的叁维金属表界面用于等离子体传感提供了一个新的方向。第四章中我们利用聚合物的粘弹特性,通过结合拉伸压印和聚合物胶体刻蚀的方法提出了一个构筑深椭银纳米井阵列的全新方法。与圆纳米孔阵列相比,椭金属纳米孔阵列具有较高的透过和较强的灵敏度。然而构筑大面积长径比高度可调的椭金属纳米孔阵列仍然是一个亟待解决的挑战。我们通过胶体刻蚀得到了大面积高度有序的硅纳米柱阵列作为模板来翻制大面积聚二甲基硅氧烷(PDMS)纳米孔阵列,借此所构筑的深椭银纳米井阵列的长径比可以从1.7到5.0高度可调。通过对极化方向和包括纳米井深度、长径比、孔尺寸在内的结构参数的不断优化,深银纳米井阵列的传感性能最终得以提高到1414.1 nm/RIU,并被验证了作为生物免疫分析平台的可能性。弹性体拉伸压印的方法实现了椭孔长径比的大范围可调,且作为模板的深椭硅纳米井阵列可以反复多次循环使用。我们提出的这种拉伸压印与胶体刻蚀结合的构筑方法拓宽了各向异性金属纳米结构表面的制备途径。同时椭金属孔较高的灵敏度也赋予了其极为有利的应用前途。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
莫彩云[10]（2019）在《感应不均匀介质模型及光学电流传感特性研究》一文中研究指出基于法拉第磁致旋光效应的光学电流互感器具有测量准确、绝缘安全、易于集成、网络物联等优势,是品质优良的电子式电流互感器,代表了电流互感器的重要发展方向。在科技进步和研究工作者们在不懈攻坚努力下,光学电流互感器的研究工作已经取得了重要的实用化研究成果。尽管如此,距离普及应用还存在差距,其中一方面表现为不均匀磁场会对测量准确度造成不利影响。本文主要针对光学电流互感器的不均匀磁场问题开展研究工作。本文遵循先一般物理场再磁场、先局部后整体的学术研究路线,研究感应不均匀介质的琼斯矩阵,探索不均匀磁场法拉第磁致旋光的磁场感知情况,分析不均匀磁场光学电流互感器的传感特性。首先,通过微元级联方法,分析了感应不均匀介质琼斯矩阵的基本属性,指出琼斯矩阵非对角元素为实部、虚部兼有的复数是感应不均匀介质有别于均匀介质的基本特征,是本征坐标系沿介质光程变化的结果。其次,通过酉变换的数学手段,建立了感应不均匀介质琼斯矩阵叁元模型。叁元模型没有冗余,由介质相移差、介质感应角和介质不均匀角叁个相互独立物理参量准确刻画。定义了磁场不均匀度概念,研究了磁场不均匀度与介质不均匀角的关系,指出介质不均匀角能够在介质整体上表征物理场的不均匀程度。再次,推演了感应不均匀介质琼斯矩阵叁个物理参量的光程积分表达式。光程积分表式揭示了介质琼斯矩阵整体参量与截面感应张量的关系。感应不均匀介质叁元参量模型与微元级联模型的仿真对比表明了积分表达式具有一定的合理性与准确性;与分布参数模型相比,叁元参量模型没有改变琼斯矩阵的酉矩阵属性,适用范围更宽广。最后,基于感应不均匀介质琼斯矩阵叁元参量模型建立了磁光型光学电流互感器的不均匀磁场传感模型。指出在磁场分布均匀与不均匀情况下,光学电流互感器的光路输出表达不同,其中,后者受到新物理量介质不均角的影响。光学传感输出仿真研究表明:基于感应不均匀模型的磁场感知分量更为贴近微元级联模型的,电流传感准确性高。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
光学传感论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,在等离激元的基础上提出了一系列结构被应用于表面增强拉曼基底、传感器、完美光吸收等方面。本篇文章提出了一种纳米天线对与T形二聚体相耦合的结构,耦合之后它的消光光谱明显发生了劈裂形成了两种模式(亮模式和暗模式),并且发现场增强效果十分明显。之后我们改变纳米天线对的长度参数,观察其消光谱和场增强效果。最后通过计算得到在暗模式情况下场增强效果增强了346倍,传感灵敏度更是高达1083nm/RIU,在SERS和传感器方面都表现出良好的特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学传感论文参考文献
[1].魏欣,陈佳,关明,邱洪灯.共价有机框架材料在色谱分离、光学传感与样品前处理中的应用[J].分析化学.2019
[2].任梦珂,王俊俏,王俊俏.调整负载有纳米线对的T型二聚体的光学响应以改善SERS和传感的性能[C].第二十届全国光散射学术会议（CNCLS20）论文摘要集.2019
[3].高子涵,蔡晓晴,孙龙,周志涛.基于重组蛛丝蛋白的多层级瞬态衍射光学传感元件[J].微纳电子技术.2019
[4].耿辰琰,马立辉,李彩霞,富鸣.银反蛋白石的光学性质及葡萄糖传感[J].中国科技信息.2019
[5].张云峰.无波前传感自适应光学校正的GPU加速研究[D].西安理工大学.2019
[6].张聪,岳巧丽,陶丽霞,胡莹莹,李晨钟.基于核酸探针的光学传感方法和细胞成像研究[J].化学进展.2019
[7].梁磊.回音壁微腔的光学特性与传感应用研究[D].西北大学.2019
[8].刘婧璇.新型高分辨率光学传感系统及其关键器件的研究[D].北京交通大学.2019
[9].刘雪瑶.聚合物辅助构筑新型金属有序微纳结构及其光学传感研究[D].吉林大学.2019
[10].莫彩云.感应不均匀介质模型及光学电流传感特性研究[D].哈尔滨工业大学.2019