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《Comparison of optical coherence tomography and high frequency ultrasound imaging in mice for the assessment of skin morphology and intradermal volumes | Scientific Reports》

  • 来源专题：声学研究所所级服务
  • 编译者： ioalib
  • 发布时间：2019-10-12

  • Abstract.Optical coherence tomography (OCT) and high-frequency ultrasound (HFUS), two established imaging modalities in the field of dermatology, were evaluated and compared regarding their applicability for visualization of skin tissue morphology and quantification of murine intradermal structures. The accuracy and reproducibility of both methods were assessed ex vivo and in vivo using a standardized model for intradermal volumes based on injected soft tissue fillers. OCT revealed greater deta...

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相关报告

  • 《【文献】Nature Communications | High-coherence parallelization in integrated photonics》
    • 来源专题：光电信息技术
    • 编译者：王靖娴
    • 发布时间：2024-10-05
    • 【内容概述】该研究提出了一种创新的高相干并行化策略，通过自注入锁定微梳状激光器来注入锁定分布式反馈激光器（DFB lasers），实现了在集成光子学中高相干、高功率和高电光效率的结合。研究团队利用这一策略，成功地在硅光子（SiPh）收发器上演示了超过60 Tbit/s的数据传输速率，并显著降低了相干数字信号处理（DSP）的负担。这项工作不仅展示了创纪录的60 dB芯片增益，而且实现了线宽低至10 Hz的高相干信道，整体电光效率达到19%，与先进半导体激光器相媲美。此外，该方法还减少了硬件成本，提高了能源效率，并有望推动通信、量子计算和激光雷达等多个领域的发展。这项研究为实现大规模、高性能、大容量的相干光系统铺平了道路，有望解决由于流量需求爆炸式增长带来的芯片间和数据中心间互联问题，为未来光通信网络的发展带来了新的希望。 【相关背景】由于能够同时操控光的幅度和相位，相干光学在过去十几年中成为集成光学的重要发展趋势之一，为光通信、传感、量子信息等各种应用带来了无限的可能。然而，传统方案在集成光学中构建相干系统需要在硬件和功耗方面付出巨大的代价，其中一个核心难题是光源。迄今为止，还没有一种方法能同时实现高并行性、高相干性和高功率的集成光源。虽然III-V族DFB激光器因其优异的输出功率和电光转换效率（WPE）而被广泛使用，但其本征线宽通常在100kHz水平，难以满足众多应用中的相干性要求。 为了提高相干性，通常将III-V族激光器与高品质因子微腔结合，以有效降低线宽至1kHz以下并产生光频梳。然而，这种方法牺牲了功率和每个通道的WPE。近年来发展的微腔光频梳技术可以实现单个器件的多波长产生，但其每个通道的功率通常低于-10dBm。因此，系统中通常需要增益超过30dB的放大，这对集成式掺铒光纤放大器和半导体光放大器提出了挑战，并且这两种方法都会不可避免地引入额外的噪声。集成相干系统面临的另一个挑战是巨大的DSP开销。相较于强调直检的光通信系统，相干检测需要更复杂的DSP来精确恢复频率和相位信息，这显著增加了功耗预算，因此通常需要专用的芯片进行处理。为了在下一代数据中心部署先进的相干通信系统，DSP芯片必须采用3nm制程的CMOS工艺以降低功耗。此外，复杂的DSP也使得实时数据处理变得更加困难。虽然诸如激光同步等方法已被提出用于减少对DSP的需求，但这些方法往往需要体积较大的窄线宽光源和锁相环技术，从而显著增加了系统的硬件负担。 (文献原文见附件)
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  • 《【文献】Nature子刊|Ultrasound sensing with optical microcavities》
    • 来源专题：光电信息技术
    • 编译者：王靖娴
    • 发布时间：2024-07-22
    • 【内容概述】中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的李贝贝特聘研究员团队近年来致力于设计并制备基于回音壁模式光学微腔的超高灵敏度超声波传感器，并取得了一系列进展。基于过往的研究和对大量资料文献的总结，该课题组对基于光学微腔的超声波传感器原理及发展进行了梳理，撰写了综述文章“Ultrasound sensing with optical microcavities”（ Light Sci. Appl. 2024, 13, 159）文中归纳了超声波传感器的应用场景。还总结了几类常用的微腔超声波传感器包括：法布里-珀罗（F-P）腔，π相移布拉格光栅与回音壁模式（WGM）微腔。 这篇综述概述了基于三种类型的光学微腔的超声波传感机制，并讨论了如何优化超声波传感器的关键参数，关注了光学微腔实现超声波传感应用的最新进展并对其性能进行了总结（见表1）。此外，本文还介绍了光学微腔超声波传感器在不同探测场景中的应用，例如光声成像、测距和粒子检测等方面，为未来高性能超声波成像和传感技术的发展提供了重要参考。相比于传统压电超声波传感器，先进的光学微腔超声波传感器不仅能提高检测灵敏度和空间分辨率，还具有体积小、集成度高等优势，有望在生物医学成像、工业无损检测等领域带来革命性变革。这种基于光学微腔的新型超声波传感技术，必将为超声波在各领域的应用带来新的机遇和发展空间。 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41377-024-01480-8.pdf
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