2024-03-22 13:42:22, Light新媒体 HORIBA科学仪器事业部
本文转载自公众号:LightScienceApplications
近日,南京大学陆延青教授和华中科技大学陶光明教授合作,在可穿戴、多色交互式光致变色纤维领域取得了新进展。科研团队基于可量产的多材料纤维预制棒热拉制法实现了一种高柔性、均匀发光且可在广色域范围内进行调控的光致变色纤维。由于市面上基于波导式的发光纤维是通过引入人造结构缺陷来破坏光纤的全反射条件从而使纤维漏光,无法保证传输方向的发光均匀性。而该团队在聚合物光纤基础上引入荧光材料调控纤维对外辐射光谱,同时利用荧光材料的饱和效应,实现了纤维通体均匀发光。该研究团队还通过对纤维结构的优化设计,实现了基于 RGB 三原色混色机理的单纤广色域调控。最后,研究团队将该可控式光致变色纤维集成在多种可穿戴交互界面上,利用日常服饰实现了在情感、通讯等方面的多元化交互,为人机交互手段提供了全新的实现途径。有望在通讯、导航、医疗保健、可穿戴、物联网等领域给人类的生活方式带来全新变革。
图1|光致变色纤维的制造过程。a 光致变色纤维工业规模生产线的实物图。b 光致变色纤维的制造示意图,插图显示的是光致变色纤维实物照片。c 本工作与商业产品(光扩散光纤)在传输方向上的发光衰减比较
图2|多色光致变色纤维的发光性能。a 从人眼观察多芯光致变色光纤的示意图。b 从0°到360°以30°为增量测量多色光致变色纤维的圆周光谱。c x、y色度坐标与视角的关系。d x、y色度坐标是通过调整不同导光芯的光功率来控制的。色度三角形由红芯、绿芯和蓝芯耦合光源的功率比组成,顶点坐标从上到下分别为(0.217,0.507)、(0.496,0.304)和(0.186,0.128)。通过混合不同功率比的光源,光致变色纤维可以实现三角形内的所有色度值
图3|光致变色纤维系统的应用场景展示
视频2|集感知与发光功能的可穿戴交互手环腕带
视频3|可穿戴情绪识别交互反馈系统,
可根据用户的面部表情反映其当前的情绪状态
该文章近日发表在国际顶尖学术期刊《Light: Science & Applications》,题为“Wearable and Interactive Multicolored Photochromic Fiber Display”,华中科技大学博士生李攀、硕士生王瑜伟、电子科技大学博士生贺晓娴为论文的共同第一作者,南京大学陆延青教授、华中科技大学陶光明教授为论文共同通讯作者。合作单位还包括新加坡国立大学、东华大学、北京服装学院、武汉音乐学院等。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、华中科技大学交叉研究支持计划等项目的支持。
论文信息
FluoroMax® 系列荧光光谱仪
FluoroMax® 系列集成了灵敏度高、光谱范围宽、配置灵活、易于操作等优点。同时,FluoroMax®系列荧光光谱仪还采用了全反射光路和单光子计数技术,率先将高灵敏度和宽光谱测量带到台式荧光光谱仪系统中。新一代 Fluoromax+ 高灵敏度科研级荧光光谱仪,拥有更宽的光谱测试范围 (至 1900 nm) 和更短的荧光寿命测试 (至 5 ps),可为固体/液体样品、高通量筛选、低温/高温、绝对量子产率、微量样品、滴定注射/停留、显微光谱等提供全系列的解决方案。
水拉曼信噪比:10,000:1 (FSD 法)
超宽的动态范围:一次扫谱可同时获得超过6个数量级差异的不同信号
全球认证高反射内衬材料、大尺寸内径、防污染积分球
全自动宽波长范围偏振测试附件
灵活耦合显微镜进行显微光谱测试
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