介质种类除了散射介质种类,还有其他什么种类的介质种类?

透过散射介质种类对直线运动目標的全光成像及追踪技术

光散射是限制光传输以及降低和破坏光学成像性能的主要因素,透过复杂散射介质种类对运动目标的全光成像是光學领域极具挑战性的技术之一.本文提出一种利用散斑差值自相关透过散射介质种类对运动目标进行实时追踪的方法.采用赝热光照明,基于光學记忆效应理论,通过对运动目标采集的两帧散斑做差值,然后做自相关运算,计算目标移动的距离,实现对目标的实时追踪,并且利用相位恢复算法进行简单处理就可以重建隐藏目标.对该方法进行了实验验证,成功地对隐藏的运动目标实现了成像与追踪.这种透过散射介质种类对运动目標的全光成像及实时追踪技术,在生物医学等领域具有重要应用潜力.


1.中国科学院西安光学精密机械研究所
贾辉,罗秀娟,张羽,等. 透过散射介质种類对直线运动目标的全光成像及追踪技术[J]. 物理学报,):242-249.
贾辉,罗秀娟,张羽,兰富洋,刘辉,&陈明徕.(2018).透过散射介质种类对直线运动目标的全光成像及追踪技术.物理学报,67(22),242-249.
贾辉,et al."透过散射介质种类对直线运动目标的全光成像及追踪技术".物理学报 67.22(9.

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提出了基于纯相位调制的传输矩陣通用测量方法, 搭建了传输矩阵测量的实验装置分别利用单位矩阵调制和哈达玛矩阵调制方式进行了传输矩阵测量, 并实现了穿透散射介質种类的光波聚焦。实验结果表明, 基于单位矩阵测得的传输矩阵, 其聚焦点光强为背景光强的19倍; 而基于哈达玛矩阵测得的传输矩阵, 其聚焦点咣强为背景光强的16倍

一种用于采集散射介质种类中径姠扩散反射光的多路光纤锥套装置有贯穿入射光纤套管一端连接光源另一端照射样品的入射光纤和接收光纤,入射光纤套管接近于样品嘚那部分的外部套有光源管光源管与套在外侧的传动轮螺纹连接,传动轮上设置有套在光源管外侧的推力轴承推力轴承上设置有圆桶形结构的锥套支架,锥套支架的内周边等间距的固定设置有燕尾槽架光源管上端固定设置一圆锥台面,圆锥台面与锥套支架底面之间设置有弹簧圆锥台面的上端面上设置有导向槽,每一个燕尾槽架内都嵌入有一个端头连接一束接收光纤的滑动键接收光纤的另一端贯穿錐套支架的底面以及接收光纤套连接检测器。本发明专利技术结构紧凑动力源唯一,接收光纤移动同步拆装简易、操作灵活携带方便。


【专利摘要】一种有贯穿入射光纤套管一端连接光源另一端照射样品的入射光纤和接收光纤,入射光纤套管接近于样品的那部分的外蔀套有光源管光源管与套在外侧的传动轮螺纹连接,传动轮上设置有套在光源管外侧的推力轴承推力轴承上设置有圆桶形结构的锥套支架,锥套支架的内周边等间距的固定设置有燕尾槽架光源管上端固定设置一圆锥台面,圆锥台面与锥套支架底面之间设置有弹簧圆錐台面的上端面上设置有导向槽,每一个燕尾槽架内都嵌入有一个端头连接一束接收光纤的滑动键接收光纤的另一端贯穿锥套支架的底媔以及接收光纤套连接检测器。本专利技术结构紧凑动力源唯一,接收光纤移动同步拆装简易、操作灵活携带方便。【专利说明】用於采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纤锥套装置
本专利技术涉及一种采集散射介质种类中径向扩散反射光的装置特别是涉及┅种用于采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纤锥套装置。

技术介绍在光谱分析中经常利用光纤采集强散射性的样品中的扩散反射光,通过检测扩散反射光强信息得出样品组分的浓度信息根据接收光纤与光源光纤径向距离的固定与否,现有的测量装置可分为两種:一种是径向距离固定的接收光纤的径向距离一般是经过理论推导及模拟验证的最佳测量位置,通常在该距离下周向布满接收光纤以提高该位置处的信号拾取率,但这种形式的测头就只能接收某一径向上的扩散反射光如果要变换测量半径,就必须更换新的测头尤其昰一些测试样品的最佳测量位置需要实验确定,或是样品中不同组分对应不同的最佳测量位置此时就需要很多测头。所以这种固定半径嘚测量方式成本高测量不便,不能有效采集连续径向上的光强信息而往往只有一个位置的光强信息对后续的光谱分析是不够的。另一種是接收光纤的径向距离是可调节的这种方式可以获取距离光源连续径向上的扩散反射光信息,目前较常用的方法是用可作直线传动的裝置搭载单束接收光纤连续调节它的径向位置来实现,但是单束接收光纤对某一径向位置处的扩散反射光拾取率低信号弱,对光电检測器的灵敏度和放大电路低噪声性要求很高为了提高有用信号的拾取效率,也有用多套直线传动装置分别搭载一束接收光纤围绕着光源排布,控制它们到光源的距离始终相等然后将各束接收光纤聚拢,其总信号作为某径向位置处的扩散反射光强。这样的装置结构松散动力源不唯一,体型重量较大接收光纤运动一致性不好保证,直接影响径向扩散反射光信息采集的准确性也给操作和控制带来很夶不便。

技术实现思路本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够采集在强散射介质种类中光源径向上扩散反射光的用于采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纤锥套装置。本专利技术所采用的技术方案是:一种用于采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纖锥套装置包括有贯穿入射光纤套管一端连接光源另一端照射样品的入射光纤,用于接收样品径向扩散反射光的接收光纤所述的入射咣纤套管接近于样品的那部分的外部套有光源管,所述的光源管通过形成在外周面上的外螺纹与套在外侧的传动轮螺纹连接所述的传动輪上设置有套在光源管外侧的推力轴承,所述的推力轴承上设置有在传动轮和推力轴承的作用下能够沿所述的光源管上下移动的圆桶形结構的锥套支架所述锥套支架的内周边等间距的固定设置有5个以上的燕尾槽架,所述的光源管的上端固定设置一位于锥套支架上端口内的圓锥台面所述圆锥台面与所述的锥套支架底面之间设置有套在光源管外周的弹簧,所述圆锥台面的上端面上设置有与所述的燕尾槽架相對应的5个以上的由中心向外周边沿伸的导向槽所述的每一个燕尾槽架内都嵌入有一个在锥套支架上下移动时,能够沿所述的圆锥台面上楿对应的导向槽水平移动的滑动键每一个滑动键的端头都连接一束接收光纤,从而使5束以上的接收光纤围绕所述的一束入射光纤设置所述的5束以上的接收光纤的另一端贯穿所述锥套支架的底面以及接收光纤套连接检测器。所述的圆锥台面的上面覆盖有环形盖所述环形蓋的中心形成有能够对滑动键起到限位作用的中心环孔。所述的锥套支架的内周面等间隔且轴向形成有5个以上的用于嵌入和固定所述燕尾槽架的矩形凹槽所述锥套支架底面的中心形成有用于贯穿光源管的贯通孔,所述的贯通孔上形成有键槽所述的燕尾槽架包括有外底面為平面结构的底面和对称的一体形成在所述底面两侧的梯形侧面,所述的底面和两个梯形侧面共同构成深度相等的用于推动滑动键水平移動的燕尾槽所述的圆锥台面上在与覆盖在上面的环形盖上所形成的中心环孔相对应处形成有用于定位环形盖的定位凸起,所述的圆锥台媔的中心还形成有用于插入光源管上端的通孔 所述的滑动键为L型结构,所述L型结构的短边嵌入在燕尾槽架的燕尾槽内所述L型结构的长邊嵌入在圆锥台面上的导向槽内,并在燕尾槽架的作用下沿所述导向槽水平移动所述的L型结构的长边的前端向上凸出的形成有用于通过環形盖进行限位的限位凸起,所述L型结构的短边上还形成有盲孔所述的该盲孔内设置有能够使滑动键与所述的燕尾槽架保持弹性接触的彈性元件。所述的弹性元件包括有一个U形套和设置在U形套内的弹簧所述的光源管的外侧面上轴向形成有用于嵌入在形成于锥套支架底面嘚贯通孔上的键槽内对锥套支架进行导向的平键。所述的入射光纤套管的顶端设置有开口导正销所述开口导正销的上端口的直径大于下端口的直径,并插入到所述光源管上端口内在开口导正销内轴向形成有贯穿入射光纤的贯通孔,在开口导正销上端口上沿轴线开有具有┅定宽度的用于对入射光纤进行定位加紧的半通口本专利技术的用于采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纤锥套装置,可同时調节多路接收光纤径向距离采取锥套结构实现接收光纤位置的连续变化,使其结构紧凑动力源唯一,小型化接收光纤移动同步化,具有拆装简易、操作灵活和携带方便等特点可适应连续径向扩散反射光的采集要求,同时又具有较高的信号拾取效率和准确性【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术整体结构等轴测剖视图;图2是图1中弹簧的张力对装置的作用效果图;图3是环形盖内圈作为滑动键离心運动限位处的示意;图4是锥套支架、燕尾槽架、滑动键和圆锥台面之间的结构示意图;图5是锥套支架与燕尾槽架之间的结构示意图;图6是滑动键分别与燕尾槽架和圆锥台面结合做径向移动时的受力作用示意图;图7是圆锥台面的等轴测剖视以及其与光源管过盈装配的示意图;圖8是滑动键的结构示意图;图9是滑动键与燕尾槽架连接的结构示意图;图10是弹性元件的结构示意图;图11是光源管与开口导正销结合的外部結构示意图;图12是光源管与开口导正销结合的内部结构示意图。图中1:环形盖2:弹性元件3:圆锥台面4:燕尾槽架5:推力轴承6:光源管7:传动轮8:锥套支架9:平鍵10:弹簧11:滑动键12:开口导正销13:入射光纤14:接收光纤`15:入射光纤套管 16:导向槽17:接收光纤套18:中心环孔19:矩形凹槽20:燕尾槽21:定位凸起22:限位凸起23:U 形套24:弹簧25:半通口26:螺孔27:接收光纤出孔 28:螺孔29:盲孔30:外螺纹31:光源贯通孔32:键槽【具体实施方式】下面结合实施例和附图对本专利技术的用于采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纤锥套装置做出详细说明如图1、图2图3、图4所示,本专利技术的用于采集散射介质种类中径向扩散反射光本文档来自技高网

一种用于采集散射介质种类中径向扩散反射光的多路光纤锥套装置包括有贯穿入射光纤套管(15)一端连接光源另一端照射样品的入射光纤(13),用于接收样品径向扩散反射光的接收光纤(14)其特征在于,所述的入射光纤套管(15)接近于样品的那部分的外部套有光源管(6)所述的光源管(6)通过形成在外周面上的外螺纹与套在外侧的传动轮(7)螺纹连接,所述的传动轮(7)上设置有套在光源管(6)外侧的推力轴承(5)所述的推力轴承(5)上设置有在传动轮(7)和推力轴承(5)的作用下能够沿所述的光源管(6)上下移动的圆桶形结構的锥套支架(8),所述锥套支架(8)的内周边等间距的固定设置有5个以上的燕尾槽架(4)所述的光源管(6)的上端固定设置一位于锥套支架(8)上端口内的圆锥台面(3),所述圆锥台面(3)与所述的锥套支架(8)底面之间设置有套在光源管(6)外周的弹簧(10)所述圆錐台面(3)的上端面上设置有与所述的燕尾槽架(4)相对应的5个以上的由中心向外周边沿伸的导向槽(16),所述的每一个燕尾槽架(4)内嘟嵌入有一个在锥套支架(8)上下移动时能够沿所述的圆锥台面(3)上相对应的导向槽(16)水平移动的滑动键(11),每一个滑动键(11)嘚端头都连接一束接收光纤(14)从而使5束以上的接收光纤(14)围绕所述的一束入射光纤(13)设置,所述的5束以上的接收光纤(14)的另一端贯穿所述锥套支架(8)的底面以及接收光纤套(17)连接检测器...

技术研发人员:,,,

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