基于QPD的粒子位移与输出电压的转换系数标定

发布时间：2017-12-05 02:20

  本文关键词：基于QPD的粒子位移与输出电压的转换系数标定

  更多相关文章： 光镊 四象限位置探测器(QPD) 电压-位移转换系数 位移测量 CCD相关算法

【摘要】：在光镊系统中通常利用四象限位置探测器(QPD)进行位移测量,QPD的输出电压-粒子位移标定一直是影响位移测量精度的主要因素。论文研究了一种在光镊中基于QPD的输出电压-粒子位移标定方法,用QPD记录粒子移动时的电压信号,同时用CCD测量粒子的位移,比较电压峰峰值和位移峰峰值求得电压-位移转换系数。基于该标定的转换系数可快捷、实时的测量光镊系统中的粒子位移。搭建了光镊系统,并测量了放大倍数为120时的QPD输出电压-粒子位移转换系数,Y轴方向的转换系数平均值为0.1186v/μm,不稳定性低于1%,证明了该方法的有效性。进一步分析了影响转换系数标定精度的因素,包括系统放大倍数、粒子光斑大小、粒子纵向深度变化等。
【作者单位】： 北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61108047、61475021) 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0667) 北京市属高等学校青年拔尖人才培育计划(CIT&TCD201404113)
【分类号】：TN249
【正文快照】： 光镊技术是激光技术领域的一项重大发明,其利用一束高度汇聚的激光束所形成的三维势阱来捕获和操控微小粒子,已成为微纳米微粒操控和皮牛力测量的重要工具[1]。光镊以其非接触、无损伤、操纵精度高等特点备受生物医学研究者的青睐,利用光镊技术操纵微纳米级别的生物粒子是近年

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本文编号：1253222