激光回馈精密测量技术及应用

介绍了激光回馈干涉的理论模型,阐述了激光回馈测量灵敏度高、装置结构简单、可自准直、能够对非合作目标进行精密测量的技术特点。分析了激光回馈测量相较传统干涉测量的优势,探讨了激光回馈测量技术在工业和科研领域中的应用方向,包括位移、角度、振动、绝对距离测量等,指出利用频率复用、偏振复用、(准)共路等技术可提高回馈测量的实际应用性能。最后展望了激光回馈技术的发展前景,为推动回馈技术的广泛应用提供借鉴。

脉搏指示连续心排血量监测在急性心肌梗死合并心源性休克治疗中的作用

目的探讨脉搏指示连续心排血量监测(PICCO)在急性心肌梗死合并心源性休克治疗中的作用。方法选取2014年6月至2016年12月期间广西贵港市人民医院收治的急性心肌梗死合并心源性休克患者共60例,按入院时间分成对照组和观察者组,每组各30例。对照组行中心静脉压(CVP)测定后进行指导治疗,观察组行PICCO及CVP测定后进行指导治疗,收集并记录两组患者在24 h内的总输液量、尿量、N-末端脑钠肽前体(NT-pro BNP)值、心脏指数(CI)、左心室射血分数(LVEF)、乳酸值(Lac)、氧合指数(Pa O2/Fi O2)及28 d病死率指标。结果两组入院时NT-pro BNP、CI、LVEF差异无统计学意义,观察组24 h内的NT-pro BNP值为(2 591.0±1 257.8)ng·L-1(P=0.038)和28 d病死率为50.0%(P=0.032),均较对照组的(3 048.0±1 640.3)ng·L-1和76.7%明显降低(均P<0.05),同时两组24 h内总输液量(P=0.003)、尿量(P<0.001)、CI(P=0.033)及LVEF(P=0.008)均升高,均差异有统计学意义(P<0.05),而乳酸值(P=0.486)及Pa O2/Fi O2(P=0.796)两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 PICCO在急性心肌梗死合并心源性休克患者的治疗中具有重要的指导作用,有助于早期血流动力学、组织灌注及氧代谢的改善,进而降低了急性心肌梗死合并心源性休克患者的病死率。

激光回馈测量技术在航空精密制造中的应用

航空精密制造技术的发展水平已经成为衡量国家综合实力和科技发展水平的重要标志之一。随着机械加工技术、电子电气技术、自动控制技术以及信息技术的高速发展,在此之上集成的航空精密制造技术得到了空前的飞跃,不断涌现出新技术、新工艺和新产品。与此同时,随着技术和产品的精度性能逐渐提高,对关键参数的精密测量的需求逐步增大。但是对于航空制造中的器件而言,很多测量需求无法由传统的测量方案满足。激光回馈效应是指激光器出射的激光被外部待测物体表面反射或者散射回到激光器内对激光器输出光强、偏振态和相位进行调制的一种现象。激光回馈效应进行精密测量具有高灵敏度,可实现非配合目标,如黑色、粗糙、柱面、微小型或液体目标的测量;结构紧凑,易于调节;测量结果分辨率高,可溯源到激光波长等优点。利用激光回馈效应,可以对航空制造中的零件进行精密测量,实现加工过程中的精密定位和部件实时工况的精密监测,对于提高航空制造精度,促进行业发展具有不可替代的作用。

调频连续波激光雷达光源非线性校正技术(特邀)

调频连续波(FMCW)激光雷达具有非接触式测量、抗环境光干扰、高分辨率、能够同时获取速度和距离信息等优势,近年来被广泛应用于航空航天、精密制造、无人驾驶等领域。FMCW激光雷达的测距能力很大程度依赖于其光源的扫频线性度。在实际应用中,扫频光源会受到诸如应力拉伸不均匀、腔内温度变化、电路噪声等因素的影响,导致扫频非线性的产生,使得测距分辨率和精度下降。针对这一问题,本文从原理出发,分析了FMCW激光雷达中光源扫频非线性的影响,系统介绍了不同类型扫频非线性校正技术的原理和国内外研究进展,并对这些方法的适用场景、特性和优缺点进行总结,为后续相关研究提供启发。

空间引力波探测中的激光干涉多自由度测量技术

在空天探索领域,空间引力波探测是当前国际研究热点,核心技术是测量相距数百万千米的两测试质量间的平动转动等多个自由度,探测灵敏度需要在1 mHz~1 Hz频段达到~1 pm/Hz^(1/2)以及~1 nrad/Hz^(1/2)水平。目前,激光干涉是实现如此远距离的两个物体之间多自由度测量的最精密的手段,本文介绍了面向空间引力波探测的激光外差多自由度超精密测量技术,概述了其光路结构、测量原理、相位信号处理方法,回顾了近三十年国内外相关研究进展,并分析了空间引力波探测中外差干涉测量的噪声源作用机制以及相关研究进展。最后,对激光外差干涉多自由度超精密测量技术的发展趋势和前景作了展望。

激光干涉精密测量与应用

"没有测量就没有科学",对物理量越来越精确的测量已成为现代科学和技术领域孜孜追求的目标。激光干涉精密测量具有可溯源,纳米甚至皮米高分辨率,以及数米、几千米甚至上千千米的超长测量范围等突出优点,被广泛用于IC装备、数控机床、超精密微纳制造、引力波探测等先进技术和前沿科学领域。清华大学激光精密测量与应用课题组长期围绕激光干涉和激光回馈干涉开展研究,先后在大频差、高功率保持的新原理双频激光器、用于无靶镜纳米测量的回馈干涉原理研究方面取得了突破,研制出新型双频激光干涉仪和激光回馈干涉仪,并在多个领域开展了应用研究。本文详细总结了课题组最近十年的研究成果,在此基础上展望了激光干涉精密测量与应用研究领域的发展前景。

不同监测方法指导下的脓毒症凝血功能障碍患者的肝素抗凝治疗研究

目的:观察血栓弹力图与传统凝血指标监测指导下的脓毒症凝血功能障碍患者的肝素抗凝效果。方法:将105例DIC评分≥3分的脓毒症患者随机分为血栓弹力图(TEG)组、活化部分凝血活酶时间(APTT)组和安慰剂组。TEG组与APTT组于入院当天给予肝素连续输注,TEG组根据R值调整肝素输注剂量,APTT组根据活化部分凝血活酶时间调整肝素输注剂量,安慰剂组给予等量盐水输注。对比组间肝素使用情况及临床评价指标。结果:与安慰剂组相比,TEG组与APTT组患者进展为显性DIC发生率与深静脉血栓发生率较低,呼吸机使用时间与ICU住院时间较短,出血发生率及MODS发生率无明显升高,28 d病死率差异无统计学意义。TEG组的肝素使用时间较APTT组短,且肝素使用剂量较小,两组在出血发生率上的差异无统计学意义。结论:脓毒症相关凝血功能障碍患者的早期抗凝治疗可能是有效且相对安全的,TEG监测脓毒症患者抗凝治疗可能是更优选择。

血栓弹力图在脓毒症患者凝血功能障碍中的应用

目的:对血栓弹力图在脓毒症患者凝血功能障碍中的应用进行分析。方法:选取2017-10-01—2018-06-30期间收治的67例脓毒症患者,将其分为DIC组和非DIC组,两组患者分别进行传统凝血指标(APTT、PT、TT、INR、FIB、DD、PLT等)与血栓弹力图检测,比较传统凝血指标与血栓弹力图在脓毒症凝血功能障碍患者中的改变,并进行回归分析。结果:与非DIC组比较,DIC组患者常规凝血检查中APTT、PT、TT均显著延长,INR、DD升高,PLT、FIB下降,差异有统计学意义(P<0.05);血栓弹力图指标中α角、MA、CI明显降低,R、K指标升高,差异有统计学意义;传统凝血指标与血栓弹力图检测的相关性分析表明,R与PT、INR、TT为中度正相关,K与FIB为中度负相关,α与FIB中度正相关,MA与PLT、FIB为中度正相关,CI与PT、INR为中度负相关,与FIB、PLT为中度正相关。在两种不同检测方法的结果与CDSS评分的相关性分析中,CDSS评分与APTT、PT、DD常规凝血检验结果呈现为中度正相关,与PLT呈高度负相关;与血栓弹力图中R、K为正相关,与α角、MA、CI呈负相关,且CDSS评分与血栓弹力图中的各指标相关性较好,其中与MA值具有高度相关性。结论:在脓毒症凝血功能障碍患者中应用血栓弹力图具有较好效果,可以更全面准确地提示患者凝血功能异常,具有较大早期诊断价值,值得推广。

Methods for optical phase retardation measurement:A review

Optical-phase-retardation elements are widely used in many fields.Accurate measurement of their phase retardation is crucial to the practical effect of the element's processing and application.The development and present situation of the methods for optical phase retardation measurement are reviewed,with the wave plate,the most typical phase-retardation element,as an example.The latest research progress in this field is introduced;the principles and characteristics of individual measurement method are summarized and discussed.Three new methods based on laser frequency splitting or laser feedback are presented in detail,in which the laser is not only regarded as a light source but also plays a role of sensor.Moreover,no standard wave plates are needed and arbitrary phase retardation can be measured.Traceability,high precision and high repeatability are achieved as well.