光纤隔离 - 产品信息 - 相关知识

2025-01-24 09:32:01光纤隔离: 光纤隔离是一种利用光纤作为传输媒介，实现电气隔离的技术。它通过将电信号转换为光信号，在光纤中传输后再转换回电信号，从而有效隔离了输入与输出电路，防止了电气干扰和噪声的传递。光纤隔离具有高隔离电压、低损耗、抗干扰能力强等优点，广泛应用于通信、工业自动化、电力监控等领域，确保信号传输的稳定性和安全性。此外，光纤隔离还能提高系统的可靠性和耐用性，是现代电子设备中不可或缺的重要技术。

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光纤隔离问答

2025-03-18 13:15:14隔离变换器怎么选型: 隔离变换器怎么选型：一站式选型指南隔离变换器作为电力电子系统中至关重要的组成部分，广泛应用于各种设备的电源供应和信号转换中。在现代电子设备中，选择合适的隔离变换器不仅能提高系统的安全性，还能显著优化性能、降低能耗。因此，了解如何根据不同需求选型隔离变换器，成为电气工程师和设计人员的必备技能。本篇文章将从技术要求、应用场景、性能指标等多角度，帮助您全面掌握隔离变换器的选型方法，以确保终选型既满足性能要求，又具备成本效益。 1. 隔离变换器的基本定义隔离变换器（Isolated Converter）是电力电子装置中用于电压或电流转换的设备，其主要特点是输入端和输出端电气隔离。通过隔离变换器，可以实现输入与输出之间的电气隔离，保护敏感电子电路免受外部电压波动的干扰。常见的隔离变换器类型有变压器隔离、光隔离和电容隔离等。 2. 选择隔离变换器的关键因素 2.1 电气隔离要求不同应用场景对于电气隔离的要求不同。对于要求高电气安全标准的行业，如医疗、电力系统和工业控制，隔离变换器的隔离电压需要满足较高的标准。选型时，需要仔细查看隔离变换器的额定隔离电压，确保其能够满足应用场景中的大隔离需求。 2.2 输入输出电压范围每种设备和系统的输入输出电压要求都不同，因此选择时需要确认变换器的输入输出电压范围与系统需求匹配。通常，隔离变换器具有宽范围的输入电压特性，但在选型时要确保其工作电压在预期范围内，避免出现不稳定的工作情况。 2.3 输出功率需求根据系统对电力供应的需求来选择适合的输出功率。不同型号的隔离变换器提供不同的输出功率，选择时需充分考虑设备的大负载功率以及可能出现的波动。在选型过程中，可以参考功率裕量，保证系统的持续稳定运行。 2.4 效率与散热隔离变换器的效率直接影响到系统的能源消耗和热管理。在负载不变的情况下，选择高效率的变换器可以降低能耗，减少散热问题，提升设备的长期稳定性。常见的隔离变换器效率通常在90%以上，选择时应关注其转换效率和热量产生的情况，确保设备运行温度在安全范围内。 2.5 频率特性与噪声频率特性对隔离变换器的性能至关重要，尤其在要求高精度信号的设备中，噪声能力需要特别关注。优质的隔离变换器能有效高频噪声和干扰，保证信号的纯净与稳定。 2.6 尺寸和安装方式随着设备小型化的发展，隔离变换器的尺寸和安装方式也变得更加重要。选型时需要考虑变换器的体积与设备的兼容性，选择合适尺寸的变换器以确保装置紧凑且易于安装。 3. 常见应用场景与选型推荐 3.1 工业自动化在工业自动化中，隔离变换器通常用于电源供应、信号转换和电机驱动等领域。此时，选型时应关注变换器的可靠性与稳定性，特别是对高负载电流的承受能力。 3.2 医疗设备医疗设备对电气安全要求极高，因此，隔离变换器的隔离电压、电磁兼容性（EMC）和效率等特性至关重要。选型时需特别留意这些参数，以确保设备在严苛环境下的安全运行。 3.3 通信系统在通信设备中，隔离变换器常用于提供稳定的电源和高效的信号隔离。此时，需要确保变换器的低噪声特性、频率特性以及抗干扰能力，以确保信号不受影响。 4. 总结选择合适的隔离变换器是一项需要综合考虑多方面因素的工程任务。通过了解不同类型变换器的性能参数，并根据具体的应用场景选择匹配的型号，可以在保证系统安全性和稳定性的提升电源效率并降低能耗。设计人员应深入分析每个选型因素，结合实际需求，做出佳决策，以确保设备的长效稳定运行。在未来的发展中，隔离变换器将继续发挥其在高效能、电气安全和精确控制方面的巨大优势。

2022-02-16 17:31:31光纤记录详解，一文带你详细了解光纤记录实验！: 一、光纤记录工作原理人类的大脑拥有约900亿个神经元，神经元之间通过突触相互连接形成了复杂的神经网络，并由此产生各种复杂的功能。大脑能够合成和释放上百种神经递质，神经信号通过突触释放的神经递质从而在神经元之间进行传递（图1）。图1当神经兴奋传导到突触末端时，会刺激突触上钙离子通道打开促使钙离子大量内流，胞内钙离子浓度瞬时上升，驱动突触小泡将神经递质释放到突触间隙中，释放出的神经递质随即与突触后膜上的受体结合，将递质信号传递给下一个神经元，从而进行信息的逐级传递（图2）。这些神经元以复杂的通路投射到多个脑区，产生了学习认知、情感、控制、动机、奖励等丰富的功能。光纤记录系统则可以通过检测钙离子和神经递质的荧光变化程度来表征群体神经元的活动情况。图2那么光纤记录是如何检测神经活动的呢？以钙离子荧光信号检测为例，光纤记录系统的技术原理是借助钙离子浓度变化与神经元活动之间的严格对应关系，利用特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针，将神经元中钙离子的浓度通过荧光强度表现出来，并被光纤记录系统捕捉，从而达到检测神经元活动的目的。在神经系统中，静息状态时神经元胞内钙离子浓度为50-100nM，而在神经元兴奋时胞内钙离子浓度能上升10-100倍，因此我们可以通过注射钙离子基因编码指示剂（Calcium indicator，如GCaMPs、RCaMPs等）来标记钙离子。钙离子指示剂带有荧光蛋白（如GFP、RFP等）及其变异体的蛋白质，可与钙调蛋白（CaM）和肌球蛋白轻链激酶M13域结合（图3左）。当神经活动增强时钙离子通道打开，大量钙离子内流并与CaM结合，导致M13和CaM结构域相互作用，引发cpEGFP结构重排，从而增强绿色荧光信号（图3 右）。因此我们可以通过检测钙信号的变化来表征神经元的活动，进而研究神经元活动与动物行为的相关性，探究复杂行为背后的调控机制。图3(Marisela Morales, et al. Neuron, 2020)图4：VTA-VGluT2神经元编码先天逃避反应光纤记录检测神经递质信号的原理与上述方法相同，把cpEGFP嵌入特定的神经递质受体，受体与神经递质结合后会引发受体构象改变并发出荧光信号（图5）。通过病毒注射、转染等技术手段，可以将这种可遗传编码的探针表达在细胞或小鼠脑部，借助成像技术，观察神经递质浓度的实时变化。图5(Yulong Li, et al. Cell, 2018)图6：条件反射实验中伏隔核Nac脑区的DA释放二、光纤记录实验方法在光纤记录实验中，首先要选择合适的荧光病毒。荧光染料或指示剂是通过病毒载体转入目标脑区，常用载体为AAV病毒。根据实验的不同，需要选择特异启动子或者Cre-FloxP系统来特异标记目标神经元，无特异性的GCaMPs表达虽然可以观测群体神经元活动但无神经元特异性，光纤记录的作用在于观测特异类型神经元群体的活动。实验流程：1、在目标脑区注射钙荧光病毒，并在注射位点埋植光纤插针，用于收集荧光；图7：病毒注射与陶瓷插针埋植2、待2-3周钙荧光病毒表达后，连接光纤，使用光纤记录系统采集动物在行为学实验中大脑的钙荧光信号；图8：病毒表达3、通过分析软件处理钙荧光信号数据，并结合行为学视频对动物的行为进行分析。图9：光纤记录结合高架十字迷宫实验三、光纤记录数据分析以瑞沃德R820三色光纤记录系统记录的数据为例。1、数据预处理。R820三色光纤记录系统软件集信号采集与数据分析于一体，在数据分析中，数据预处理过程包含平滑处理，基线矫正，运动矫正等功能。平滑处理可以将数据中的过多杂信号去除，最大限度的突出目标peak。基线矫正多数针对的是荧光信号因长时间记录导致漂白信号逐步下降，或者光纤的自发荧光在长期记录下逐步被漂白基线逐步下降等情况。此情形的数据因为整体呈现下降趋势，不利于后续数据作图分析，所以需要进行基线矫正。运动矫正用于采用410nm对照通道的数据，410nm数据可以用于反应背景噪音信号，运动矫正即将410nm数据与470nm数据进行拟合，通过算法从470数据中去除410nm数据的波动，得到真实的荧光数据。图10：光纤记录数据预处理2. 将荧光数据与动物行为数据同步对比，选择事件标记或者增加事件标记，事件相关信号分析作图。图11：事件分析3. 将不同组的数据进行组间对比，即可分析不同处理因素下荧光数据的差异。此外，还可结合行为学视频同步分析动物的运动轨迹。图12：不同数据组间分析通过以上步骤，原始的荧光数据就可以直接出图啦。光纤记录实验的工作原理，实验方法以及数据分析已经全部讲完啦….想体验R820三色多通道光纤记录系统识别下方二维码，即可免费试用让实验信号更强更准

2022-11-24 09:30:59光纤记录实验过程中需要全程避光吗？

2023-05-31 13:03:22客户成就 |基于光纤的贝塞尔光发生器制作: 贝塞尔光束从其被发现开始，由于其比光学中典型的高斯光束具有特殊的优势，拥有独特的无衍射和自恢复特性，引起了科学界极大的兴趣。这些特性也就意味着光束在被物体部分阻挡后可进行自我重建。由于这些独特性，贝塞尔光束在光学镊子、显微镜、光谱学和通信应用方面有很大的潜力。然而由于其依赖于空间光元件，并且在满足定制光束参数的需要方面受到限制，因此在实际的科学实验中要产生贝塞尔光束是十分具有挑战性的。如今，借助于Nanoscribe的双光子聚合技术可直接在光纤上打印新型光子结构，使其产生零阶和涡流贝塞尔光束。在光纤上打印微纳光子结构以产生零阶和涡旋贝塞尔光束贝塞尔光束的特殊性使其成为各种光学应用（例如通信、光诱捕和成像等）最佳选择。如果你看到贝塞尔光束的横截面，你会发现一组同心圆或圆环，与典型的高斯光束相比，光束的最内圈可以在更长的延伸范围内保持聚焦。即使贝塞尔光束被一个物体部分阻挡，光束在穿过该物体后能够进行自我重建。然而，要将圆形光束转化为若干环形，需要特殊的光学器件，如锥状折射材料axicon或全息光束整形方法。为了克服这些方法所需的空间光元件的限制，基于光纤的贝塞尔光束发生器应运而生。但是，当涉及到调整光束参数时，这些基于光纤的解决方案却是有限的，并且只提供零阶贝塞尔光束的生成。来自沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科学家们开发了一种新的方法来制造一个由堆叠的微光元件组成的光子结构。他们将该结构直接3D打印在光纤面上，以实现从光纤生成零阶和涡流贝塞尔光束。基于光纤的贝塞尔光束发生器的设计由三个元素组成，用于对齐单模光纤输出的高斯样光束，并将其转化为贝塞尔光束。这些微光学元件是使用Nanoscribe的2PP打印技术在光纤面上一次性3D打印出来的。图片来自于：KAUST新型解决方案-光纤上打印3D结构科学家们使用双光子聚合高分辨率三维打印技术，为从光纤中直接产生零阶和高阶贝塞尔光束，并与光纤的核心对齐提供了有效的解决方案并。同时，Nanoscribe的IP-Dip光刻胶提供了生产光子晶体光纤设计所需的高空间分辨率，以便操纵光束。全新微纳加工方案使得打印的微光学元件具有较低的表面粗糙度。三维打印的微光学元件显示了光束转换的高效率和低传输损耗。基于2PP原理三维打印技术能够打印先进的任意形状的复杂3D微光学元件，如贝塞尔光束发生器。该基于光纤的光子结构由三个微光学元件组成，它们相互对准并与底层光纤面相连接，并可实现单个元件的无缝集成。2PP技术可实现按需定制光学参数来调整光子结构设计。因此，这种复合光子结构的快速原型设计使得在根据具体应用进行改变设计时，可以实现快速的设计迭代周期。得益于2PP三维打印技术的灵活性，定制打印的贝塞尔光束发生器可以应用于内窥镜，光学相干断层扫描、基于光纤的光学捕集和微操纵等领域。SEM特写图显示了基于光纤的3D打印贝塞尔光束发生器，该结构带有螺旋相位板的光子晶体设计和带有支撑结构的微透镜。灵感来自于KAUST的设计。由Nanoscribe制作A2PL技术实现纳米精度三维对准在光纤上打印光子结构来生成贝塞尔光束需要打印精确对准光纤光轴的微光学元件。新一代的Quantum X对准系统可以比其他Nanoscribe基于2PP技术的3D打印系统在达到更高形状精度的同时，更快、更简便、更精确地完成这项任务。这是因为Quantum X align是基于最先进的平台，并具有专利的对准双光子光刻技术A2PL®。因此，优化的硬件和软件使得在光纤上以亚微米的精度打印复杂的3D微光学元件成为了可能。项目团队阿卜杜拉国王科技大学-生物和环境科学工程系阿卜杜拉国王科技大学-计算机，电气和数学科学与工程系原文文献3D-printed fiber-based zeroth- and high-order Bessel beam generator https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-9-6-645&id=476826

2022-12-16 08:37:14详解光纤记录在神经系统疾病研究中的应用: 人类的大脑拥有约900亿个神经元，神经元之间通过突触相互连接形成了复杂的神经网络，并由此产生各种复杂的功能。大脑能够合成和释放上百种神经递质，神经信号通过突触释放的神经递质从而在神经元之间进行传递。大脑中神经元以复杂的通路投射到多个脑区，产生了学习认知、成瘾、情感、控制、动机、奖励等丰富的功能。光纤记录系统则可以通过检测钙离子和神经递质的荧光变化程度来表征群体神经元的活动情况。由于光纤记录实验操作较为简便，目前在神经科学研究中应用越发广泛。本文将带领大家了解一些光纤记录的实验应用场景，帮助各位更好地了解光纤记录在神经系统疾病中的应用，以及分享光纤记录如何助力研究新发现。1. 抑郁——a片类药物戒断产生抑郁行为的分子环路机制[1]抑郁是药物戒断产生的厌恶情绪中最为常见的一种，有研究发现k-a片类受体(KORs)参与a片类药物戒断诱发的抑郁样行为，并且该行为与伏隔核(NAc)中多巴胺(DA)释放减少有关。然而，KORs调节这种与a片类药物戒断相关的厌恶情绪的分子机制和神经元回路目前尚不清楚。Zan等人在mafei戒断诱导的抑郁小鼠模型中，利用光纤记录、膜片钳、化学遗传学和免疫组化等方法，揭示了mafei戒断通过增加杏仁核中KOR配体dynorphin的表达来激活KORs，进而激活p38 MAPK并促进GLT1表达。GLT1的表达上调降低了杏仁核向NAc的谷氨酸输入，从而促进mafei药物戒断诱导的抑郁样行为。该研究中，Zan等人使用光纤记录方法检测mafei戒断小鼠BLA-NAc神经元投射的活性，发现mafei戒断后悬尾测试小鼠的信号迅速下降，表明mafei戒断降低杏仁核到NAc的兴奋性突触传递。mafei戒断降低杏仁核到NAc的兴奋性突触传递2．记忆——下丘脑环路调控海马神经发生促进记忆提取并对抗焦虑样行为[2]成年海马神经发生在记忆和情绪处理中起重要作用，海马新生神经元在DG中产生、成熟并整合到现有环路中，并且这个过程由神经环路的活动进行动态调节。然而，目前尚不清楚神经环路修饰的海马新生神经元对动物行为记忆的影响。Li等人聚焦于SuM-DG环路修饰的ABN（成年新生神经元）发育的不同阶段，通过光纤记录、光遗传、化学遗传、膜片钳和谱系示踪等方法，揭示了SuM-DG环路修饰成年海马新生神经元，促进记忆提取和对抗焦虑。在该研究中，Li等人使用光纤记录方法检测SuM-DG神经元投射的活性，结果发现在丰富环境（EE）中，小鼠SuM神经元活性显著增加，并且SuM消融后，EE诱导的神经反应和ABN介导的行为改善被消除，提示SuM-DG环路修饰的ABN能够调控记忆行为。小鼠SuM-DG神经元在EE中活性增高3. 精神障碍——mPFC-Notch1信号通过Hes1抑制GABAB1受体表达介导METH诱导的精神障碍[3]甲基benbingan(METH，冰du)是一种被广泛滥用的兴奋剂药物，大剂量或长期使用METH会诱发精神障碍(MIP)，目前人们对其发病机制还知之甚少，虽然Notch1信号通路已被证明在一些精神疾病的发病机制中发挥作用，但其在MIP中的作用仍不清楚。Ni等人在METH小鼠模型，使用光纤记录、免疫组化、WB、PCR以及行为学等方法，揭示了一个之前未被识别的Notch1-Hes1-GABAB1受体依赖机制，该机制涉及MIP中mPFC神经元活动和行为表型的调节，提出了Notch1信号传导与MIP相关的神经可塑性之间的重要关联。在该研究中，Ni等人为了验证在METH诱导的运动缺陷中mPFC神经元活性是否与Notch1信号有关，通过shRNA下调了mPFC神经元NICD表达水平，并使用光纤记录技术同步记录mPFC神经元的钙信号：结果显示第1天急性METH给药后钙信号显著下降，而在第23天给药后其钙信号显著下降后短时间内又恢复正常，同时与给药前信号相比显著降低。而当给予生理盐水，急性期及激发期不同组信号均未见明显变化，表明mPFC中NICD的下调可以减弱致敏小鼠的神经元活性。mPFC中NICD的下调可以减弱致敏小鼠的神经元活性4.疼痛——VPMntng1- S1B通路介导镇痛新机制[4]当身体的某个部位在受到伤害感到疼痛时，我们会本能地对它进行揉搓或按摩，以此减轻疼痛程度，这种现象被称为触摸介导的镇痛。对于触摸介导的镇痛机制，振动触觉信息主要由初级躯体感觉皮层（somatosensory cortex, S1）处理，但S1在痛觉中的确切作用仍有争议。相对而言，对于S1是否以及如何处理面部的痛觉信息目前仍然知之甚少。Lu等人建立了一个触摸介导的痛觉抑制的行为模型，使用了光纤记录、化学遗传学、在体钙成像、免疫组化以及行为学评估等实验技术，观察到小鼠胡须拂动产生触觉信号能够显著缓解面部疼痛，而阻断这一触觉信号传递所依赖的丘脑到桶状皮层（barrel cortex, S1B）环路，则导致该疼痛缓解作用消失。通过对S1B神经元的钙信号进行分析，作者发现胡须拂动改变了S1B神经元对痛觉信号的处理，并推动由伤害性刺激引起的神经状态向非伤害性的行为结果过渡。该研究表明，S1B整合了面部触觉和痛觉信号，实现了触摸介导的镇痛。在该研究中，Lu等人为了检测胡须拂动产生触觉信号是否需要依赖丘脑腹后内侧核（VPM）中表达Ntng1的神经元（VPMNtng1），利用光纤记录技术观察到VPMNtng1神经元对非伤害性的吹气刺激的反应比对伤害性的热或机械刺激的反应要更为强烈，这与VPM主要传递触摸信号的作用相一致，表明胡须拂动产生的触觉信号确实可以缓解面部疼痛。VPMNtng1神经元主要向S1B传递触觉信号，而非伤害性信号上述研究中，研究人员们都采用了瑞沃德公司生产的光纤记录系统，为实验的顺利开展提供了助力。迄今，瑞沃德光纤记录系统已助力国内外100+高校的科研工作开展，如北京大学，浙江大学，斯坦福大学，伦敦大学学院等，并促成各大课题组研究成果在Nature Neuroscience等顶/级学术期刊发表。瑞沃德三色多通道光纤记录R8219通道，6种激发光组合模式高灵敏探测器，稳定采集不掉帧超过20种事件标记，灵活定义实验需求集成荧光记录和行为视频记录记录分析一键切换，轻松得到处理结果识别二维码，即可申请免费试用【参考文献】1. Zan Gui-Ying, Wang Yu-Jun, Li Xue-Ping et al. Amygdalar κ-opioid receptor-dependent upregulating glutamate transporter 1 mediates depressive-like behaviors of opioid abstinence.[J] .Cell Rep, 2021, 37: 109913.2. Li Ya-Dong, Luo Yan-Jia, Chen Ze-Ka et al. Hypothalamic modulation of adult hippocampal neurogenesis in mice confers activity-dependent regulation of memory and anxiety-like behavior.[J] .Nat Neurosci, 2022, 25: 630-645.3. Ni Tong, Zhu Li, Wang Shuai et al. Medial prefrontal cortex Notch1 signalling mediates methamphetamine-induced psychosis via Hes1-dependent suppression of GABA receptor expression.[J] .Mol Psychiatry, 2022, 27: 4009-4022.4. Lu Jinghao, Chen Bin, Levy Manuel et al. Somatosensory cortical signature of facial nociception and vibrotactile touch-induced analgesia.[J] .Sci Adv, 2022, 8: eabn6530.

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