团队介绍

团队拥有专职科研人员3人，其中正高1人，副高1人，中级1人，近五年获批国家自然科学基金青年项目1项，国家装备预研项目4项，广东省自然科学基金粤港澳团队项目1项，广东省基础与应用基础研究面上项目1项，广东省自然科学基金粤莞培育基金1项，广东省基础与应用基础研究基金青年基金项目3项，其他各类科研项目若干项。在可集成微带类真空功率放大器、涡旋电磁波阵列集成天线及其在航空航天复合材料无损检测研究、雷达电磁环境特性分析与表征等领域开展了一些基础与国防应用基础的研究工作，在国内外重要学术期刊与学术会议发表论文百余篇，其中在IEEE Elec. Devi. Lett., IEEE Trans. Elec. Devi., IEEE Trans. Plas. Scie., IEEE Trans. Ante. and Prop.等国际著名学术期刊上发表SCI论文100多篇，论文单篇最高引用102次，授权发明专利10余项，实用新型专利10余项。

团队负责人

沈飞，教授，工学博士。主要从事电磁信号放大与调控研究，主持有国家级科研项目4项（国防类科研项目3项）、省部级项目3项（含中电集团第38所委托国家技改项目子课题1项），其他级别项目若干。在国内外重要学术期刊与学术会议发表论文百余篇，其中在IEEE Elec. Devi. Lett., IEEE Trans. Elec. Devi., IEEE Trans. Plas. Scie., IEEE Trans. Ante. and Prop.等国际著名学术期刊上发表SCI论文近100篇，论文单篇最高引用100余次，授权发明专利近10项。

近年来，在可集成微带类真空功率放大器、涡旋电磁波阵列集成天线及其在航空航天复合材料无损检测研究、雷达电磁环境特性分析与表征等领域开展了一些基础与国防应用基础的研究工作。

团队核心成员

杨阳，副研究员，工学博士。长期从事涡旋电磁波天线、电磁涡旋成像、声散射及无损检测的研究工作。近3年来，主持国家级项目1项，省部级项目1项，市厅级项目2项，参与多项国家级、省部级电磁成像项项目，负责其中天线设计、系统搭建的相关工作；相关成果申请人以第一作者或通信作者在IEEE TAP、SMS、IET MAP等期刊上发表SCI论文8篇（其中中科院一区1篇，中科院二区4篇）。作为主要参与者授权美国发明专利1项、欧盟发明专利1项、中国发明专利2项和实用新型专利23项。排名第四获得广东省科技进步二等奖1项。

齐伟智，学科方向领军，理学博士。自博士研究生阶段从事光声成像技术方面研究工作。截止目前共主持国家级项目2项，市厅级项目1项，并参与多项国家级、省部级生物医学影像技术研发及应用项目，主要负责其中成像系统设计实现等相关工作；相关成果第一作者、共同第一作者或共同通信作者在Laser & Photonics Reviews、Optics Letters、Advanced Healthcare Materials等期刊上发表SCI论文12篇（其中中科院一区3篇，中科院二区5篇）。作为主要参与者撰写中国发明专利9项，其中授权发明专利2项。

郭恒，副教授，工学博士，长期从事可穿戴光声显微成像设备的研发及应用、小型化光声显微成像技术的研究、光声分子影像及光声成像在临床中的应用探索工作，拥有丰富的光学成像系统设计及开发经验。近年来，在Optics Letters，Optics Express, Applied Physics Letters, Advanced Functional Materials, Angewandte Chemie International Edition等国际期刊上共发表SCI论文近40篇，其中一作和共同一作15篇，中科院TOP期刊8篇，申请中国专利6项。作为项目负责人主持国家自然科学基金青年项目1项、深圳市基础研究面上项目1项和校级创新创业项目1项，作为主要参与人参与科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金重点及面上等科研项目。

程凯扬，讲师，理学博士。长期从事基于超材料的电磁输运调控、包括电磁吸收、基于波形的模拟运算、量子算法的经典光学实现、基于深度学习的光学器件逆向设计等方面的研究，在Advanced Materials、Advanced Optical Materials，Optics Express等国际核心学术期刊上发表文章学术论文10余篇。主持广东省基础与应用基础研究基金区域联合青年基金项目，东莞科技特派员项目。以主要发明人申请专利6件，其中授权国家发明专利1件、实用新型专利授权5件。

陈豪翔，讲师，工学博士。主要从事集成光子器件与超构光子器件，研究内容主要包括面向数据中心和高速光通信应用的集成光子电路，未来片上实验室的便携式光学传感器，多功能超表面与超透镜，片上全息成像等。参与多项国家级、省部级片上光学通信项目。目前以在国际光学著名期刊发表学术论文十余篇，包括IEEE JLT、OLT等期刊，授权国家专利9项。

科研方向

团队在如下三个方面取得了一些创新性成果：

第一，提出了一种可集成毫米波真空功率放大器，大幅降低了其加工成本和装配难度。

毫米波功率放大器是下一代雷达、电子对抗、无损检测等高端国防装备系统的核心器件，被誉为现代武器装备的心脏。真空功率放大器相较于固态功率放大器在单管功率水平、带宽和互作用效率方面具有显著优势，但是大体积、高成本、难以批量化生产等缺点则严重限制了它的发展与应用，发展微加工可集成的真空功率放大器势在必行。团队在该领域做了如下创新性工作：

1.1 提出了一种可集成的W波段V形微带曲折线真空功率放大器。

V形微带曲折线真空功率放大器采用二维层状结构，使得加工成本和装配难度大幅降低，其具有工作电压低、频带宽、易于集成等优点，在W波段的3-dB带宽可达15GHz以上，输出功率可达25W。申请人首次对微带类真空功率放大器开展注-波非线性互作用的研究，为微带类真空功率放大器的批量研制提供了重要的理论支撑[IEEE Trans. Plas. Scie., 40(2):463-469(2012)]（单篇引用102次）。

1.2 提出了一种可集成微带类真空功率放大器的功率合成结构。

为了减小带状电子束的束流密度，降低聚焦磁场的设计难度，团队成员提出了一种微带类真空功率放大器的功率合成结构。在相同的电气参数下，采用功率合成结构的放大器的瞬时3-dB带宽更宽，峰值输出功率可达110瓦，大大提高了微带类真空功率放大器的工作带宽、功率水平与互作用效率[IEEE Trans. Elec. Devi.., 59(5):1551-1557(2012)]（单篇引用55次）。

国际真空电子学会主席C. Paoloni教授评价团队的研究工作[UCMMT: 19412688(2019)]：“适合采用微加工技术，加工与装配简单，适合大规模生产。”俄罗斯科学院研究员N. M. Ryskin评价团队的研究工作[IEEE Elec. Devi. Lett., 40(12): 1980-1983(2019)]：“微带类慢波结构可采用微加工技术，工作电压低，能够兼容带状电子束，特别适用于高频可集成真空功率放大器。”

新加坡南洋理工大学教授Sheel Aditya课题组多次引用团队的研究成果[IEEE Trans. Elec. Devi.., 60(1):1251-1256(2013) & 65(6):2142-2148(2018) & et al.]，并给出评价[IEEE Tran. Elec. Devi., 47(10): 4650-4657(2019)]：“单V形微带曲折线可在高频段提供更宽的带宽和更高的耦合阻抗，对称双V形结构则可以达到更大的耦合阻抗和输出功率。”国防科技大学刘金亮研究员亦多次引用团队的研究成果，并作出评价[IEEE Trans. Plas. Scie., 44(5):821-828(2016) & AIP Advances, 10, 095318(2020)]：“微带类慢波结构加工制造方便，将其用于固态脉冲成形模块是更加现实可行的方案。”

团队在真空功率放大器及其应用研究方面共发表学术论文近50篇，授权国家发明专利4项，获批国家自然科学基金青年项目1项，参与了国家杰出青年科学基金项目和国家科技重大专项（国防核高基）项目各1项，并作为实际完成人参与国家自然科学基金面上项目1项。上述研究成果为可集成真空功率放大器的研制奠定了一定的理论与实验基础。

第二，提出了多种涡旋电磁波阵列集成天线，开展了基于涡旋波的航空航天复合材料无损检测应用研究。

涡旋电磁波具有多OAM模式和螺旋形相位波前特性，其对目标的照射效果相当于平面电磁波从多个连续角度的叠加，将其应用于雷达探测与成像，可以带来探测和成像精度的显著提升。围绕涡旋电磁波辐射天线及其在航空航天复合材料无损检测的应用研究等方面，团队做了如下工作：

2.1多模涡旋电磁波天线及成像应用（包含虚拟合成技术）

（1）提出了一种三环嵌套的平面等角螺旋线，如图1所示，通过调控三个嵌套环的半径，天线可以在单频点3GHz处同时产生OAM模式1、3和5的涡旋电磁波。同时，在螺旋结构与馈电网络之间设置金属反射器，提高天线的方向性和增益，该嵌套多臂螺旋天线在OAM多路复用中具有较大的应用潜力，此项成果已发表在期刊IEEE Access, 2019, 7, 138541-138547（Yang Yang, Kai Guo, Fei Shen, Yubin Gong, Zhongyi Guo）。

图1 三环嵌套平面等角螺旋天线及其结果

（2）提出了一种N臂阿基米德螺旋天线方法，用于产生携带多个OAM模式的宽带涡旋波。基于改进的电流带理论，给出了整个OAM模式的理论公式和每个相邻OAM模式的最大公共带宽。通过三臂ASA的仿真结果以及四臂ASA的仿真结果和测量结果验证了所提方法的性能，相关成果已发表在SCI期刊IET MAP, 2023, 17(2): 140-150（Yang Yang, Fei Shen, Zhen Zhang, et al.），授权中国发明专利1项（沈飞，杨阳，郭忠义，程凯扬，宫玉彬. N臂阿基米德螺旋天线宽带多OAM涡旋电磁波生成方法. CN202110290234）。基于反射电流带理论，申请人提出了一种八臂阿基米德平面螺旋天线，通过对天线八个端口附加相同强度不同相位分布的激励信号，该天线可以在1.9-3GHz的宽带范围内，实现多个OAM模式的产生，天线的结构模型以及远场强度相位分布测试结果如图2所示。与传统的微带涡旋电磁波天线相比，该天线具有更宽的带宽、更多的OAM模式和更高的增益。相关成果发表在SCI期刊IEEE Access, 2020, 8, 53232-53239（Yang Yang, Yubin Gong, Kai Guo, et al）。上述相关研究成果也为“二极管加载可重构多臂阿基米德平面螺旋天线研究”（广东省基金，主持，2022A1515111000）奠定了基础。

图2 八臂阿基米德螺旋天线及其结果

（3）提出了一种基于多环嵌套圆环贴片结构的同频多模、多频同模涡旋电磁波天线，推导出OAM模式与工作频率、馈电位置角度和贴片尺寸等参数之间理论关系式，以及多模的共同工作频率与单模工作频率的理论关系式。设计了三环嵌套圆环贴片天线，如图3所示，可以同时在2.5GHz产生OAM模态为0、-2和4，以及在1.5GHz、2.5GHz和6.72GHz产生模态为-2的涡旋电磁波。本文开展双环和三环嵌套圆环贴片天线加工、测试工作，实验结果与理论分析、仿真结果相吻合，进一步验证了多环嵌套圆环贴片天线的有效性，上述研究成果已发表在SCI期刊IEEE AWPL, 23, 11, 3451-3455, 2024.（Yang Yang, Fei Shen, Lelan Tian, Baiyang Liu）.

图3 三环嵌套圆环贴片天线结构及远场辐射实验测试结果

（4）与中科院生物所相关团队已经搭建了合成涡旋场成像样机，实现了超模式数涡旋场的产生，并实现了随着模式数的增加，待测目标分辨率的提升，如图4所示。合成多模式数涡旋场可以实现超模式数涡旋场的产生，团队已经完成了合成涡旋场理论推导，电磁学模拟仿真，并且搭建了验证样机对随着模式数增加，成像分辨率不断增加的工程验证，相关研究成果以第一作者发表在IEEE TAP, 2023, 71(12): 9905-9913（Yang Yang, Zijun Chen, Yu Wang, et al. 中科院一区，IF 5.7），授权美国和欧盟发明专利各1项（Haibo Jiang, Zijun Chen, Yubin Gong, Yang Yang, et al. PCT-CN2020-112154美国授权：US 11,309,634 B2；欧盟授权：20923684.3），授权中国发明专利1项（蒋海波，陈子君，宫玉彬，杨阳，等. ZL202010641809.8）。

图4 合成涡旋场装置及测试图

同时，与中科院成都生物所相关团队前期已完成了在不同介电常数的合成涡旋场理论和仿真验证。能够实现埋深25cm，直径为0.7mm的不同构型目标的无损成像，如图5所示。根系所需数据皆为真实值的目标数据，目标和环境的介电常数与电导率常数进行了结合实测值的范围选择，这将为乳腺成像奠定坚实的理论和技术基础。相关成果也是“植物根系高精度三维层析成像系统研制”（中科院，省部级，XDA24020304，197万）项目的结题成果。

图5 合成涡旋场高分辨成像过程验证

2.2水中宽带天线设计、水中多模涡旋电磁波天线

（1）提出了八阵元介质加载喇叭阵列天线结构实现水下涡旋电磁波的产生。通过在矩形波导中加载高相对介电常数的陶瓷介质，在2.5-2.7GHz的频带范围内实现水下电磁波产生。建立八阵元阵列天线系统，仿真实现了水下涡旋电磁波的产生，产生的涡旋电磁波可以在水中辐射到较远的地方（5cm），满足涡旋电磁波水下应用的需求，天线系统及仿真结果如图6所示。上述成果已发表在期刊Progress in Electromagnetics Research M，2019, 77: 115-123（Yang Yang, Gao Liu, Qing Zhou, et al）。

图6 介质加载浸水喇叭阵列天线及其仿真结果

（2）申请人采用水作为同轴匹配结构的填充介质，在2.1-4GHz的宽带范围内实现水下电磁波的产生。基于此，组建八阵元宽带阵列天线，通过对不同的阵列天线单元馈入不同相位分布的激励信号，在2.1-4GHz的宽带范围内，实现水下携带OAM模式-3、-2、-1和0涡旋电磁波的产生，天线实验系统图及实验结果如图19所示。基于所设计的水下宽带阵列天线，申请人进行了水下角反射器二维成像实验，如图7所示。

图7 浸水同轴阻抗匹配结构宽带喇叭阵列天线及其实验结果

2.3 涡旋电磁波高分辨率成像技术

（1）2020年，提出利用涡旋电磁波对碳纤维复合材料内部损伤进行反演检测。研究结果表明，对于二维目标，反演精度可达1/10波长，三维目标的分辨率也可达到1/2波长。图8给出了涡旋电磁波照射下碳纤维复合材料内部多目标二维反演结果，即当采用12个OAM模式时，反演结果可以清晰的分辨出两个相互间隔为0.3个波长的目标，并且可以得到目标的尺寸和介电常数信息。

图8 涡旋波照射下多目标二维反演结果(a)采用12个OAM模式二维反演结果图

(b)二维反演结果目标切线图

涡旋电磁波照射下碳纤维复合材料内部多目标三维反演结果图9所示，可以看到三维变形伯恩迭代反演方法(DBIM)可以重建出空间多目标的电导率分布，当采用12个OAM模式时，可以区分空间两个相互间隔为0.3个波长的目标，并重建出目标的介电常数信息。

图9 涡旋波照射下多目标三维反演结果(a)采用12个OAM模式三维反演结果图

(b)三维反演结果目标切线图

（2）2020年，开展了涡旋电磁波水下角反射器二维成像原理性实验验证实验。实验场景如图10(a)所示，接收天线放置在天线阵列的中心位置。于快速傅里叶变换方法，得到24cm×2π的图像，如图14(b)所示，并将其离散化为64×64个成像网格。从图中我们可以看出，两个角反射镜(红圆反射镜)的目标均可以被有效地识别出来，两个靶点的位置分别约为(10cm，0.205π)和(10cm，1.22π)，与真实位置较为接近。同时，图像的距离分辨率约为4cm，方位角分辨率约为0.32π，与理论值3.4cm和0.3π非常接近。

图10 涡旋电磁波水下二维成像原理性实验验证实验

（3）2018年，提出了基于DBIM的反演算法可以快速、准确的反演出地下电导率的分布情况，图11所示为DBIM反演算法与Occam反演方法结果对比图，反演的模型都为四层电导率模型。反演结果显示：DBIM反演方法比奥克姆反演方法(OCCAM)更加接近真实值，同时也更加准确。

图11 DBIM反演算法与OCCAM反演方法结果对比图

（4）2019年，提出将DBIM反演方法应用于低频电磁勘探的三维电导率重建，如图12所示，算法可以重建出空间中矿体的电导率分布图。由图中可以看出，算法很好的重建出了地下异常体的电导率分布。将电磁场积分方程的正演和反演方法应用于航空电磁方面，并将变形波恩迭代反演方法（DBIM）应用于实际的航空瞬变电磁探测中。得到了实际的三维航空电磁的电导率成像图，这将为本项目提供坚实的理论基础和工程经验。

图12 半航空瞬变电磁勘探理论模型反演结果

第三，提出了一种用于光声显微成像技术的新型扫描机制，使得光学分辨率光声显微成像的成像时间大幅缩短，系统灵活性大幅提高。

光学分辨率光声显微成像技术是一种兼具高对比度、高分辨率高、高穿透深度等特点的新型无损生物医学影像技术，在血液动力学研究中具有重要意义。然而，传统光学分辨率光声显微成像系统受限于其扫描机制，存在成像速度慢、体积庞大、结构复杂以及灵活性差等缺陷，应用领域的局限性较大。针对上述技术问题，申请人与实验室同事及导师基于二维扫描振镜和线聚焦超声探测器实现了一种采用旋转式扫描机制的光学分辨率光声显微成像系统，该系统具有扫描速度块，信噪比高，灵活性强等优点，而且克服了电机式扫描中成像端面和目标物体之间存在相对运动的问题，提高了光学分辨率光声显微成像技术的适用性。

3.1旋转式光学分辨率光声显微成像系统

申请人在博士研究生期间设计并开发了一种采用旋转式扫描机制的光学分辨率光声显微成像系统。该系统主要由一个扫描振镜、一个电控旋转台及其控制的一个中心频率为15MHz，焦距25.4mm的线聚焦超声换能器构成(图13a)。

图13 (a)旋转式扫描系统反射示意图，(b)旋转式扫描方法示意图，(c,d)采用该光学分辨率光声显微成像系统获取的小鼠耳朵血管与脑部血管网络的图像结果。

旋转式扫描机制在简化了系统结构的同时又成功解决了传统光声成像系统中由于扫描带来的成像样品与成像端之间的相对运动问题，进而避免了相对运动带来的抖动、模糊等问题，提高了光学分辨率光声显微系统的灵活性和成像过程的稳定性。具体实现方式如下：

首先，该技术使用扫描振镜控制聚焦后的脉冲激光束，沿着线聚焦超声换能器的焦区扫描成像内的一条直径，实现激光与超声的共聚焦，以达到最佳的信噪比。在扫描路径上，目标物体吸收激光脉冲，产生的光声信号被一块透光反声的石英薄片反射至超声换能器表面，进而被探测。随后，探测到的光声信号经过低噪声放大器放大以及滤波处理后被采集卡采集，并实时重建成像视野内一条直径上的光声图像结果。之后在电控旋转台的驱动下，线聚焦超声换能器旋转一个小角度，其焦区抵达下一扫描位置并重复上述操作直到超声换能器旋转180°将整个成像视野覆盖(图13b)，从而得到成像视野内的光学分辨率光声显微成像结果。

申请人通过该系统开展了仿体及标准实验动物模型，包括小鼠耳、脑处的毛细血管网络成像与实验研究(图13c,d)。图13d是使用该系统对小鼠脑血管网络的图像结果，该结果验证了该系统拥有良好的(10μm量级)光学分辨率光声显微成像能力，并且能够应用于多种成像目标的观测。由于这种旋转式的扫描方式消除了目标物与成像端的相对运动，该系统的稳定性获得极大提升，拓宽了光声显微系统适用范围。并且通过倒置的光路，使得样品固定更加简单，可以用于观测原本难以处理的样品，以及能够进行长期持续性的稳定监测。

以上的旋转式扫描光声显微成像系统结构简单灵活，为本项目拟研究开发的大范围成像系统提供了更稳定、快速的扫描机制，以及对本项目的顺利实施提供了宝贵的参考经验。此外，申请人在前期研究中，也探索了一种基于旋转式扫描机制的单波长大视场光声显微成像系统。该系统采用高精度电动旋转台驱动晶元直径25.4mm、中心频率为10MHz、焦距为63.5mm的圆柱形聚焦超声换能器。旋转过程中，换能器作半径扫描，相比于原有旋转式扫描方法，这种扫描方法进一步扩大声学扫描范围(图14a)。

该系统使用单模光纤将空间滤波后的532nm脉冲激光束照射至振镜并反射至扫描透镜聚焦。由于视场的增大，需要使用F-Theta扫描透镜以避免扫描带来的畸变和焦距变化。扫描所产生的光声信号同样经过斜石英片的反射被超声换能器进一步探测，并经过放大器和滤波器后，被高速数字采集卡采集。为了测试该系统的性能，申请人使用仿体作为目标，以对该系统光学分辨率光声显微能力进行评估。结果证明，该系统具有约40mm横向范围和12mm成像深度，其横向范围相比于经典的中心旋转扫描系统扩大了约4倍，同时具有10μm的横向分辨率以及165μm的轴向分辨率。图14b为使用标准实验模型的小鼠耳朵和脑血管进行成像结果。以上结果均证明了在原有系统基础上，大范围成像系统在不降低横向分辨率的同时，扩大了视野范围以适用于更大样品的成像与监测。由于该系统具有无损、无辐射、视场范围大、对血红细胞敏感等特点，大范围光声显微系统在小动物器官级别成像方面具有广泛的应用前景。

图14 (a)旋转式大范围扫描系统示意图，(b)采用该大范围成像系统小鼠脑部与耳部血管网络影像结果，(c)该光学分辨率大范围成像系统获取的小鼠肠系膜血管网络的图像结果。

此外，图14c展示了申请人应用该系统定量研究了血管对肠系膜静脉血栓形成的反应的二维成像结果。该结果表明肠系膜静脉闭塞后，首先会导致大量淤血，毛细血管扩张，血容量增加；随后由于血流量的降低导致肠系膜附近组织缺氧、酸中毒与毛细血管损伤，同时由于血液凝固进一步加剧微循环障碍并最终在约5小时后导致死亡。对照组在结扎几小时后松开结扎，通过成像发现，其肠系膜产生了众多侧支血管和新生毛细血管以代偿原有血管的静脉闭塞障碍，所有对照小鼠均存活。以上结果表明该系统具有小鼠器官尺寸的大视场高分辨率的光声成像以及持续监测的能力。

3.2多波长光学分辨率光声显微成像系统

除了获取结构性信息外，光学分辨率光声显微成像技术也能够获取需氧饱和度等功能性信息，此时需要利用生物组织内源发色团对不同波长具有不同吸收率的特性进行多波长成像。在多波长光学分辨率光声显微成像系统方面，申请人也有着丰富的开发与集成经验。在前期研究中，基于同样的旋转式扫描机制，申请人开发了一种采用532nm与840nm激光器作为光源的双波长光声显微成像系统(图15a)。

其中，两种波长的脉冲激光束经过一个二向色镜整合到同一光路后，在扫描振镜的驱动下通过物镜聚焦进行旋转式扫描。该系统通过时序控制以达到双波长同时成像，使用经过延时的脉冲串触发840nm与532nm的激光器与采集卡。两种波长的激光激发的光声信号将在时序上有所区分。经过放大器与滤波器后，所有光声信号都被采集卡采集。

图15 (a)旋转式双波长扫描系统示意图，(b)利用532nm和559nm双波长系统对小鼠脑部血管血氧饱和度功能性成像结果，(c)在特定范围激发后小鼠耳组织血管与纳米颗粒分布的光声成像结果。

通过将前后两组信号从时间间隔上分开，我们可以将两个波长的信号分别提取并分别重建。申请人使用该系统研究了具有促进血管通透性的近红外光响应半导体聚合物纳米颗粒的光控精确递送(Advanced Healthcare Materials, 10(19): 2100569, 2021)。图15c展示了该系统使用近红外光对特定区域进行激发后，两种波长对小鼠脑部血管与纳米颗粒分布情况的成像结果。其结果表明，在近红外光的激发下，这些纳米粒子可以精确的在肿瘤局部透过血管进行药物释放。

基于同样的设计，申请人在前期工作中，利用拉曼散射将532nm激光激发为559nm激光，并以此为基础构建了一个对血液动力学参数更为敏感双波长成像系统，并取得了一些前期结果。通过含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白在559nm和532nm波长激光的吸收率差异，计算血液中的含氧量。图15b展示了利用上述系统对小鼠脑部血管血氧饱和度进行监测计算的结果。这些前期工作为本项目提供了双波长成像系统方面的宝贵经验。

第四，提出了一种可重构非易失性的片上光学模式转换芯片，有效提升其通讯带宽、降低静态功耗。

可重构非易失性片上光学模式转换芯片的研究是光电子集成领域的重要突破，其通过动态调控模式复用技术实现多模并行传输，显著提升光通信容量并突破传统单一模式传输的瓶颈。非易失性相变材料的低功耗特性仅需单次电脉冲即可维持状态，结合CMOS工艺兼容性，为光学神经网络、量子计算等高能效系统提供硬件基础。同时，芯片的动态光学特性调整能力可模拟神经网络突触可塑性，支持并行光计算，并与光开关、探测器等器件集成，构建灵活重构的光学系统，推动智能计算与多功能光子集成。团队在该领域做了如下创新性工作：

4.1 耦合效率连续可调的亚波长光栅多模可调光衰减器及可重构光镊

2023年在硅基平台上设计了从TE0到TE1、TE2和TE3的多模可调光衰减器，在400度的温升范围内实现了模式输出功率从0.4-96.4%的无级调节。在基于亚波长光栅的定向耦合器中引入TiO2作为包层材料，以改变折射率。通过在波导上施加不同的温度，多模波导和SWG 的色散曲线可以独立定制，因此可以在不改变波导几何形状的情况下改变耦合系数，实现定向耦合器耦合效率的灵活调控。

图16 亚波长光栅多模可调光衰减器和可重构片上光镊的示意图

并基于此提出了一个复杂干涉模式发生器。通过对不同模式的级联模式变换器，可以任意混合输出波导中的模式百分比，从而在多模波导中实现不同的模式的干涉，并利用这个器件实现了一个可重构的片上光镊，能够操纵纳米级粒子并实现几种简单运动。

4.2 亚波长光栅波导中包层介质切换的可重构模式变换器

2023年在耦合模波导系统中引入包层介质开关策略，以实现可重构模式变换器。该器件构建在氮化硅平台上。将SWG波导与多模波导耦合形成定向耦合器。在波导上方不设置包层，即空气包覆。当包层填充材料发生变化时，导模的有效折射率表现出多态特性，满足不同的相位匹配条件，输入能量可以耦合到不同的模式。申请人在系统地分析了切换上包层介质策略情况下定向耦合器的相位匹配条件，并利用该方法在氮化硅平台上设计了三模可重构的原型器件。

图17 三态可重构变换器件示意图和输出光场

4.3 并行多通道超表面模式变换器件

2019年提出了一种基于类二维码硅结构的紧凑型多通道模式变换器。通过该器件，可以在一个相对紧凑的空间内实现多通道并行模式转换过程。并设计和展示了一个模式变换器，它可以同时实现从TE0-TE2模式和TE1-TE3模式的模式转换，面积为4×3 μm。

图18 并行多通道超表面模式变换器件及其结果

4.4 双偏振超表面模式交换器

2020年提出了一种基于类二维码硅结构的紧凑型多通道模式变换器。通过实施逆向设计方法，引入专门的评价系数和适当的结构约束，可以在两个偏振上实现模式转换。实现从TE0模式到TE1模式，以及从TM0模式到TM1模式的平行模式转换过程。其面积为4×1.6 μm。两个偏振的插入损耗（ILs）都低于2.3 dB，在1525-1565 nm 的波长范围内，串扰低于-11.5 dB。

图19 双偏振超表面模式交换器及其结果

4.5 基于三波导耦合器和多模干涉仪的模式开关

2019年在硅和光相变材料混合超结构的平台上提出并设计了一个宽带、非易失性的片上可调谐模式变换器。通过引入能提供足够大的折射率变化的光学相变材料，可以赋予超结构可调谐的功能，并保持紧凑尺寸的优势。当TE0模式被输入到该器件时，其特征可以选择性地切换为保持原始模式或在输出端口转换为另一个模式TE1。

图20 三波导模式开关

4.6 基于波导相位调控的超紧凑逆向设计的模式开关

申请人提出了一种基于硅和O-PCM 混合基础设施的超紧凑可切换模式变换器，并使用目标导向的逆向设计方法来构建该器件，设计了一个由硅和GeSe 材料组成的原型。当GeSe 的状态在非晶态和晶态之间切换时，输入波导的模式TE0 保持不变或转换为TE1 模式。其面积为0.9×5 μm，在1535-1565 nm的波长范围内，TE0-TE0和TE0-TE1 输出过程的插入损耗分别小于1.3 dB 和1.6 dB，串扰小于-11.7 dB 和-12.4 dB。

图21 基于波导相位调控的超表面模式开关及结果

4.7 基于双层结构的超紧凑逆向设计的可级联模式开关

2020年提出了两个超紧凑的超表面证明来实现所提出的变换器，实现了硅和Sb2S3 混合结构并考虑了可制造性。粒子群算法和DBS算法被用来设计器件，其中Sb2S3 被置于硅波导之上。并基于此提出了一种XNOR光学模式逻辑器件。这种新的结构概念可以扩大器件库，引入Sb2S3 来调控模式的方法也可以应用于一系列利用模式的动态器件。

图22 基于波导相位调控的超表面模式开关及结果

4.8 梯度驱动的快速稳定亚波长器件逆向设计方法

2022年提出了一种面向梯度的二值搜索（GBS）算法，它为传统的DBS 方法提供了一种替代的补充。我们以折射率的梯度变化为参考，直接切换两种材料之间的材料分布，而不是连续更新材料的折射率。它保持了相对简单的实现程序，适度的优化效率和容易调整的特征尺寸，适合于有较大面积的器件。

图23 梯度驱动的超表面逆向设计算法示意图

第五，基于微机电扫描微镜，研发了多种小型化光声显微镜成像设备，在内窥成像和脑功能方面得到了有效的应用，其主要工作与创新性成果如下：

1. 首次在光声内窥探头内部构建二维扫描机制(图24(a))，研发了无外部扫描的光声内窥镜，并成功应用于鼠直肠血管网络成像与腹腔器官药物可视化递送中(图24(b))，相关成果发表于J. Biophotonics, 15, e202200116, 2022; Opt. Lett., 42, 4615, 2017。【Michigan State University的Zhen Qiu教授在其最新的综述中，用“新颖的”、“最先进的”描述了该项技术“Based on an advanced ultra-compact electrothermal MEMS 2D scanner, a novel miniaturized MEMS-based photoacoustic (PA) microendoscope … This work has been the most advanced PA microendoscopic imaging system and is close to clinical application.”(Micromachines, 10, 85, 2019)】，【浦项科技大学Chulhong Kim教授描述：“首次”报道了基于微机电的光声内窥成像技术“… first reported a high-resolution PA endomicroscopy probe using a commercial MEMS scanning mirror…”(Micromachines, 9, 584, 2018)。并用大量篇幅总结我们在该方向的工作(Section 2.1，Section 2.2，图1和图2)】。

图24 基于微机电扫描机制的微型光声显微成像技术。(a)基于MEMS微镜二维扫描的光声内窥探头及在体小鼠结肠光声成像结果；(b)用于药物可视化递送的多波长光声腹腔镜。

2. 首次提出了适用于自由活动状态小鼠的可拆卸头戴式光学分辨率光声显微镜(图25(a), Opt. Lett., 46(24), 6055, 2021)。该显微镜重量小于1.8 g，具有3×3 mm²的成像范围和2.8 μm的空间分辨率。基于可拆卸的设计，实现对小鼠大脑进行了为期1周的监测，验证了该显微镜的易操作性和成像稳定性。此项工作被OSA首页报道，Optics&Photonics News跟进报道，入选期刊当月的Top Download，并被评为Spotlight on Optics(图25(b))，为未来研究基于小鼠的多种脑疾病模型提供了一种强有力的工具。上述相关研究成果也为“基于多功能可穿戴光声显微成像技术的脑卒中研究”（深圳市面上项目，主持，JCYJ20230807093105010）奠定了基础。

图25 (a)小鼠头戴式光声显微镜；(b)该项工作由OSA首页和OPN独立报道，入选期刊当月Top Download，并被评为Spotlight on Optics。

3. 通过对光声成像系统设备和成像端口的小型化设计与集成，研发了一款适用于人的可穿戴光声手表(图26(a), Opt. Lett. 49(6), 1524, 2024)。该光声手表可以根据被试者皮肤厚度适应性地改变成像深度，从而可以更好的观察皮肤微血管结构网络，且能够通过成像端口上屏幕预显示提供实时图像反馈。通过志愿者实验，观察了在行走或手臂血液供应受限条件下手腕处血管网络的变化(图26(b))。实验结果表明这款手表能够检测到血流的波动，在健康监测、早期疾病筛查、运动康复和慢性病管理等方面具有巨大的应用潜力。此项工作被OSA首页报道，为医疗健康监测带来了新的可能性。

图26 (a)人体可穿戴光声手表；(b)该项工作由OSA首页及多家其他机构报道。

代表成果

主持和参与的科研项目

1. 中央军委装备发展部装备预研领域基金，基于涡旋电磁波的超分辨率成像技术，2019-2020，50万，主持

2. 中央军委装备发展部装备预研领域基金，基于并矢GREEN函数重构算法的热障涂层THz涡旋波无损检测方法研究，2021，35万，主持

3. 中央军委国防科技创新特区（H863）项目子课题，XXX认知与智能表征技术，2017.10-2018.09，18万元，主持（项目为期4年，一年一签，第一年到账18万，第二年由于调动到j9游会真人游戏第一品牌，后续合同终止。）

4. 国家自然科学基金青年基金，11505043，交错双栅类慢波系统中带状电子注与波相互作用的理论研究，2016.01 -2018.12，21万，主持

5. 广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金-粤港澳团队研究项目，5G智能终端Sub-6GHz及毫米波天线关键技术研究，2022-2026，200万，在研，主持

6. 广东省基础与应用基础研究基金-地区培育项目，基于太赫兹涡旋波的热障涂层高精度定量无损检测技术研究，2021.10-2024.09,30万，在研，主持

7. 中电38所委托国家技改项目子课题，星载相控阵动态校正设计仿真系统，2015.02 -2017.07，144万，主持

8. 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室项目，基于DSP的射频信息采集与处理模块，2015.11-2016.04，10万，主持

9. 中央军委装备发展预研基金项目，水下爆炸声源激励下单壳体低频声散射特性研究，2020，40万，主持

10. 广东省基础与应用基础研究基金项目，二极管加载可重构多臂阿基米德平面螺旋天线研究，2022，10万，主持

11. 东莞市科技特派员项目，电路板材缺陷检测及图像处理技术，2023，10万，主持

12. 东莞市社会发展科技项目（重点），高性能燃气管网监测系统关键技术研究， 2023，8万，主持

13. 国家自然科学基金委员会, 面上项目, 62475110,基于光声梯度造影术的肝脏全血管网络成像研究, 2025.01-2028.12, 54万元, 在研, 主持

14. 国家自然科学基金委员会, 青年科学基金项目, 62105140, 用于肿瘤新生血管影像学研究的光声超声多模式成像技术, 2022.01-2024.12, 30万元, 结题, 主持

15. 深圳市科创委, 优秀科技创新人才培养（博士启动）, 202107063000235, 全脑高分辨率可视化血脑屏障损伤评估方法研究, 2022.04-2024.04, 30万元, 结题，主持

16. 国家自然科学基金委员会, 青年项目, 62305148，基于双模态光学影像技术的早期口腔疾病诊断方法研究，2024.01-2026.12, 30万元, 在研, 主持

17. 深圳市科技创新委员会，面上项目，JCYJ20230807093105010，基于多功能可穿戴光声显微成像技术的脑卒中研究，2023.11-2026.11,30万元，在研，主持

代表论文列表

1. Bingyang Liang, Fei shen*, Shao meng Wang, Yuanguo Zhou,  Yang yang, Kaiyang Cheng, Guangmin Zhang, Yu Zheng, Qing Huo Liu, and Yubin gong. Reconstruction of 3D objects in layered composite structures from multi-Mode orbital angular momentum. Physical review E, 2022, 105(2): 025302

2. Bingyang Liang, Shaomeng Wang, Fei Shen*, Qing Huo Liu, Yubin Gong, Junjie Yao. Acoustic impact of the human skull on transcranial photoacoustic imaging. Biomedical Optics Express, 2021, 12(3): 1512-1528

3. Shaomeng Wang, Wei Shao, Wensong Wang, Fei Shen*, Yubing Gong, Yuanjin Zheng. High Power Angular Radial Staggered Vane Backward Wave Oscillator at W-band. IEEE Electron Device Letters, 2020, 41(5): 765-768

4. Kaiyang Cheng, Yuancheng Fan, Weixuan Zhang, Yubin Gong, Shen Fei*, Hongqiang Li. Optical Realization of Wave-Based Analog Computing with Metamaterials. Applied Sciences, 2020, 11(1):141.

5. Fei Shen, Jiangnan Mu, Kai Guo, Zhongyi Guo. Generating Circularly Polarized Vortex Electromagnetic Waves by the Conical Conformal Patch Antenna. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2019, 67(9): 5763-5771

6. Fei Shen, Chaoyi Yin, Kai Guo, Shaomeng Wang, and Zhongyi Guo. Low-cost dual-band multi-polarization aperture-shared antenna with single-layer substrate. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2019,18(7): 1337-1341

7. Fei Shen, Jiangnan Mu, Kai Guo, Shaomeng Wang, and Zhongyi Guo. Generation of continuously-variable-mode (CVM) vortex electromagnetic waves with three-dimensional helical antenna. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2019, 18(6): 1091–1095.

8. Fei Shen, Man Zhang, Kai Guo, Hongping Zhou, Zhiyong Peng, Jun Gao, Zhongyi Guo. The depolarization performances of scattering systems based on the Indices of Polarimetric Purity (IPPs). Optics Express, 2019, 27(20): 28337-28349

9. Longfang Ye, Xin Chen, Fang Zeng, Jianliang Zhuo, Fei Shen*, Qing Huo Liu. Ultra-wideband terahertz absorption using dielectric circular truncated cones. IEEE Photonics Journal, 2019, 11(5): 5900807 (1-7)

10. T Hu, F Shen, K Wang, K Guo, X Liu, F Wang, Z Peng, Y Cui, R Sun. Broad-Band Transmission Characteristics of Polarizations in Foggy Environments. Atmosphere, 2019, 10(6): 342

11. Diancoumba Mamadou, Fei Shen, Maxime Irene Dedo, Qingfeng Zhou, Kai Guo, Zhongyi Guo. High-Efficiency Sorting and Measurement of Orbital Angular Momentum Modes based on the March-Zehnder Interferometer and Complex Phase Gratings. Measurement Science and Technology, 2019, 30(7): 075201

12. Fei Shen, Bianmei Zhang, Kai Guo, Zhiping Yin, Zhongyi Guo. The depolarization performances of the polarized light in different scattering media systems, IEEE Photonics Journal, 2018, 10(2): 3900212

13. Fei Shen, Qianlong Kang, Jingjing Wang, Kai Guo, Qingfeng Zhou, Zhongyi Guo, Dielectric metasurface based high-efficiency mid-infrared optical filter, Nanomaterials, 2018, 8(11): 938

14. Fei Shen, Kaipeng Wang, Qiangqiang Tao, Xiong Xu, Ruowu Wu, Kai Guo, Hongping Zhou, Zhiping Yin, and Zhongyi Guo. Polarization imaging performances based on different retrieving Mueller matrixes, Optik, 2018, 153: 50-57

15. Fei Shen, Ning An, Yifei Tao, Hongping Zhou, Zhaoneng Jiang, Zhongyi Guo. Anomalous forward scattering of gain-assisted dielectric shell coated metallic core spherical nanoparticles. Nanophotonics, 2017, 6(5): 1063-1072

16. Rongzhen Li, Fei Shen, Yongxuan Sun, Wei Wang, Lie Zhu, Zhongyi Guo. Broadband, high-efficiency, arbitrary focusing lens by holographic dielectric meta-reflectarray. Journal of Physics D, 2016, 49, 145101

17. Fei Shen, Yanyu Wei*, Xiong Xu, Yang Liu, Minzhi Huang, Tao Tang, Zhaoyun Duan, Yubin Gong. Symmetric Double V-Shaped Microstrip Meander-Line Slow-Wave Structure for W-band Traveling-Wave Tube. IEEE Transactions on Electron Devices, 2012, 59(5): 1551-1557

18. Fei Shen, Yanyu Wei*, Yubin Gong, Hairong Yin, Xiong Xu, Shaomeng Wang, Wenxiang Wang and Jinjun Feng. A Novel V-Shaped Microstrip Meander-Line Slow-Wave Structure for W-band MMPM. IEEE Transactions on Plasma Science, 2012, 40(2): 463-469

19. Fei Shen*, Yanyu Wei, Xiong Xu, Yang Liu, Hairong Yin, Yubin Gong, and Wenxiang Wang. 140 GHz V-shaped Microstrip Meander-line Traveling Wave Tube. Journal of Electromagnetic Waves and Applications, 2012, 26(1): 89-98

20. Fei Shen, Yanyu Wei*, Xiong Xu, Hairong Yin, Yubin Gong, Wenxiang Wang. Study on a W-Band Modified V-Shaped Microstrip Meander-Line Traveling-Wave Tube. Chinese Physics B, 2012, 21(6): 064210-1-064210-6

21. Yang Yang, Zijun Chen, Yu Wang, et al. Synthetic multimode orbital angular momentum generation and its object detection application. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2023, 71(12): 9905-9913. （中科院一区，IF 5.7）

22. Yang Yang, Guangmin Zhang, Yu Wang, et al. Design of a networking bolted joints monitoring method based on PZT. Smart Materials and Structures, 2023, 32(6): 064003.（中科院二区，IF 4.1）

23. Yang Yang, Kai Guo, Fei Shen, Yubin Gong, Zhongyi Guo. "Generating multiple OAM based on a nested dual-arm spiral antenna." IEEE Access, 2019, 7, 138541-138547.（中科院二区）

24. Yang Yang, Yubin Gong, Kai Guo, Fei Shen, Jinghua Sun, Zhongyi Guo. "Broad-band multiple OAMs’ generation with eight-arm Archimedean spiral antenna (ASA)." IEEE Access, 2020, 8, 53232-53239.（中科院二区）

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26. Yang Yang, Fei Shen, Zhen Zhang, et al. A general N-arm Archimedean spiral antenna synthesis method for broadband multiple orbital angular momentums generation. IET Microwaves, Antennas & Propagation, 2023, 17(2): 140-150.

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29. Yang Yang, et al. Designing a water-immersed rectangular horn antenna for generating underwater OAM waves, electronics, 2019, 8(1224): 1-11.

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52. Ting Zhang#, Heng Guo#, Weizhi Qi, Lei Xi*, "Wearable photoacoustic watch for human", Optics Letters, 49(6), 1524-1527, 2024.

53. Heng Guo, Chaolong Song, Huikai Xie, Lei Xi*, "Photoacoustic endomicroscopy based on a MEMS scanning mirror", Optics Letters, 42(22), 4615-4618, 2017.

54. Tingting Li#, Heng Guo#, Ye Liu#, Weizhi Qi, Changfeng Wu, Lei Xi*,"All-in-One Photoacoustic Theranostics Using Multi-Functional Nanoparticles", Advanced Functional Materials, 32(6), 2107624, 2022.

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56. Heng Guo#, Qian Chen#, Tingting Li, Desheng Sun, Lei Xi*, " Photoacoustic-triggered nanomedicine delivery to internal organs using a dual-wavelength laparoscope", Journal of Biophotonics, 15(9), e202200116, 2022.

57. Heng Guo#, Ying Li#, Weizhi Qi, Lei Xi*, "Photoacoustic endoscopy: a progress review", Journal of Biophotonics, 13(12), e202000217‍, 2020.

58. Heng Guo, Qin Wang, Weizhi Qi, Xun Sun, Bowen Ke*, Lei Xi*,"Assessing the development and treatment of rheumatoid arthritis using multiparametric photoacoustic and ultrasound imaging", Journal of Biophotonics, 12(11), e201900127, 2019.

59. Heng Guo, Qian Chen, Weizhi Qi, Xingxing Chen, Lei Xi*, "In vivo study of rat cortical hemodynamics using a stereotaxic-apparatus-compatible photoacoustic microscope", Journal of Biophotonics, 11(9), e201800067, 2018.

60. Heng Guo#, Weizhi Qi#, Ming He, Jian Rong, Lei Xi*, "Co-registered photoacoustic and ultrasound imaging for tongue cancer detection", Journal of Innovative Optical Health Science, 11(3), 1850008, 2017.

61. Yulin Zhu#, Hanjian Lai#, Heng Guo#, Dinglu Peng, Liang Han, Ying Gu, Zixiang Wei, Duokai Zhao, Nan Zheng, Dehua Hu, Lei Xi, Feng He*, Leilei Tian*, "Side-Chain-Tuned Molecular Packing Allows Concurrently Boosted Photoacoustic Imaging and NIR-II Fluorescence", Angewandte Chemie International Edition, 61(15), e202117433, 2022.

62. Aihui Sun#, Heng Guo#, Qi Gan, Lei Yang, Qiang Liu, Lei Xi*, "Evaluation of visible NIR-I and NIR-II light penetration for photoacoustic imaging in rat organs", Optics Express, 28(6), 9002-9013, 2020.

63. Xiao Liang#, Heng Guo#, Qiang Liu, Yubin Gong*, Lei Xi*, "Thermoacoustic Endoscopy", Applied Physics Letters, 116(1), 013702, 2020.

64. Qian Chen#, Heng Guo#, Weizhi Qi, Qi Gan, Lei Yang, Bowen Ke, Xingxing Chen, Tian Jin, Lei Xi*, "Assessing Hemorrhagic Shock: Feasibility of Using an Ultracompact Photoacoustic Microscope", Journal of Biophotonics, 12(4), e201800348, 2018.

专利列表

1. 沈飞，杨阳，郭忠义，程凯扬，宫玉彬。N臂阿基米德螺旋天线宽带多OAM涡旋电磁波生成方法。2022-03-22，中国发明专利，ZL202110290234.4

2. 沈飞，郭忠义，郭凯，周红平，周清峰，冯志康。基于几何光学变换的OAM信道提取与添加系统及方法。2021-02-12，中国发明专利，ZL201880001931.X

3. 沈飞，郭忠义，郭凯，周红平，周清峰，牟江南。一种实现OAM模式可重构的双臂螺旋天线，2021-01-15，中国发明专利，ZL201880000720.4

4. 沈飞，郭忠义，郭凯，周清峰，周红平，牟江南。一种可生成涡旋电磁波的锥形共形贴片天线。2019-12-27，中国发明专利，ZL201810335242.4

5. 魏彦玉，沈飞，宫玉彬，殷海荣，段兆云，王文祥。一种V型微带曲折线慢波结构，2012-6-27，中国发明专利，ZL201010227284.X（导师为第一发明人）

6. Haibo Jiang, Zijun Chen, Yubin Gong, Yang Yang, Shaomeng Wang, Chengbo Gui, Jiangnan Fu, Xinyang He. Method for synthesizing vortex electromagnetic field with high orbital angular momentum mode number. PCT-CN2020-112154（美国授权：US 11,309,634 B2；欧盟授权：20923684.3）

7. 蒋海波，陈子君，宫玉彬，杨阳，王少萌，桂承波，付江南，何欣洋.一种合成高轨道角动量模式数的涡旋电磁场的方法. ZL202010641809.8

8. 奚磊; 齐伟智; 赫明; 黄娜; 姚磊 ; 三维光声层析成像装置及方法, 2020-8-28, 中国, 201711012369.4 (专利)

9. 奚磊; 齐伟智 ; 一种光声显微成像系统及方法, 2020-11-20, 中国, 202011311375.1 (专利)

10. 奚磊; 李婷婷; 郭恒; 齐伟智 ; 一种光声显微成像诊疗装置及其使用方法, 2020-12-30, 中国, 202011615857. 6 (专利)

11. 奚磊; 齐伟智 ; 一种光声成像系统及方法, 2022-12-06, 中国, ZL 202011311190.0 (专利)

12. 奚磊; 曾健; 齐伟智; 李婷婷 ; 一种光声显微成像系统及方法, 2019-7-18, 中国, 201910650799.1 (专利)

13. 奚磊; 齐伟智; 梁笑; 郭恒; 秦伟; 孙健 ; 一种桌面式光声成像系统, 2021-11-10, 中国, 202122740362.2 (专利)

14. 奚磊; 秦伟; 齐伟智; 张峻宁; 彭玎陆 ; 一种大视场高速光声显微成像装置及方法, 2021-11-10, 中国, 202111325133.2 (专利)

15. 奚磊; 庞崭; 齐伟智; 秦伟; 王一珂 ; 一种光声超声多模态成像系统, 2021-9-16, 中国, 202111083718.8 (专利)

16. 奚磊; 秦伟; 张峻宁; 彭玎陆; 齐伟智 ; 一种大视场光声显微成像装置及方法, 2021-11-10, 中国, 202111325350.1 (专利)