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题名基于Hough变换处理方法的光镊光阱刚度标定
被引量：3
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作者
李成宇
张玉灵
周哲海
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机构
光电测试技术北京市重点实验室北京信息科技大学
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期1210-1215,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(No.61108047
No.61475021)
+1 种基金
北京市自然科学基金项目(No.4152015)
北京信息科技大学勤信人才培育计划项目(No.QXTCPA201701)资助
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文摘
光阱刚度是描述光镊力学特性的一个重要指标,其标定的精确度直接决定了光镊测力的精确度。研究了一种基于Hough变换处理方法的光阱刚度标定方法。首先,介绍了基于均方位移法利用Hough变换求解位移实现刚度标定的基本原理;然后,搭建了光镊系统,进行了可行性分析。测量结果与传统的CCD相关算法进行了比较,当光的放大倍数为120时,Hough变换处理法标定的光阱刚度平均值为1.604±0.02,CCD相关算法标定的光阱刚度平均值为1.781±0.05,两种方法标定的结果基本相同。研究结果表明,Hough变化处理法具有一定的稳定性和可靠性,是标定光阱刚度可选择的方法之一。
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关键词
光镊
光阱刚度
Hough变换法
ccd相关算法
均方位移法
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Keywords
optical tweezers
optical trap stiffness
Hough transform
ccd correlation algorithm
mean square displacement method
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
TH744
[机械工程—光学工程]
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题名基于QPD的粒子位移与输出电压的转换系数标定
被引量：1
- 2
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作者
李成宇
周哲海
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机构
北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室
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出处
《激光杂志》
北大核心
2017年第9期50-53,共4页
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基金
国家自然科学基金(61108047
61475021)
+1 种基金
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)
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文摘
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。
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关键词
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
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Keywords
optical tweezers
four quadrant position detector （QPD）
voltage-displacement conversion coefficient
displacement measurement
ccd correlation algorithm
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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