本文關鍵詞：基于QPD的粒子位移與輸出電壓的轉換系數(shù)標定

  更多相關文章： 光鑷 四象限位置探測器(QPD) 電壓-位移轉換系數(shù) 位移測量 CCD相關算法

【摘要】：在光鑷系統(tǒng)中通常利用四象限位置探測器(QPD)進行位移測量,QPD的輸出電壓-粒子位移標定一直是影響位移測量精度的主要因素。論文研究了一種在光鑷中基于QPD的輸出電壓-粒子位移標定方法,用QPD記錄粒子移動時的電壓信號,同時用CCD測量粒子的位移,比較電壓峰峰值和位移峰峰值求得電壓-位移轉換系數(shù)。基于該標定的轉換系數(shù)可快捷、實時的測量光鑷系統(tǒng)中的粒子位移。搭建了光鑷系統(tǒng),并測量了放大倍數(shù)為120時的QPD輸出電壓-粒子位移轉換系數(shù),Y軸方向的轉換系數(shù)平均值為0.1186v/μm,不穩(wěn)定性低于1%,證明了該方法的有效性。進一步分析了影響轉換系數(shù)標定精度的因素,包括系統(tǒng)放大倍數(shù)、粒子光斑大小、粒子縱向深度變化等。
【作者單位】： 北京信息科技大學光電測試技術北京市重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(61108047、61475021) 教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(NCET-13-0667) 北京市屬高等學校青年拔尖人才培育計劃(CIT&TCD201404113)
【分類號】：TN249
【正文快照】： 光鑷技術是激光技術領域的一項重大發(fā)明,其利用一束高度匯聚的激光束所形成的三維勢阱來捕獲和操控微小粒子,已成為微納米微粒操控和皮牛力測量的重要工具[1]。光鑷以其非接觸、無損傷、操縱精度高等特點備受生物醫(yī)學研究者的青睞,利用光鑷技術操縱微納米級別的生物粒子是近年

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