采用玻尔兹曼统计法分析光阱刚度的测量精度

• 作者: 朱春丽 李静
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 光镊 近红外光镊系统 光阱刚度测量 玻尔兹曼统计法
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1834-1839
• 页数: 6页
• 分类号: TN216
• 字数: 2594字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162408.1834

摘要

考虑高精度的光阱刚度测量是光阱力测量的关键,本文提出了采用玻尔兹曼统计法来分析光阱刚度的测量精度.首先,描述了实验室搭建的近红外光镊系统,并将其搭建在暗室中的气垫平台上,以便隔离光干扰和振动干扰.然后,用四象限光电探测器探测被光镊捕获的微球向后散射的光,并选用与溶液黏度无关的玻尔兹曼统计法计算样品池底面附近的光阱刚度.最后,分析和讨论了溶液温度的变化、四象限光电探测器的灵敏度、采样频率以及采样时间对光阱刚度测量精度的影响.理论分析及实验计算显示:溶液温度的变化对光阱刚度的测量影响很小,但四象限光电探测器的灵敏度对光阱刚度测量精度影响较大.考虑采样的完整性和数据处理速度,采样频率通常取为被捕获颗粒拐角频率的5～10倍.对于本文搭建的近红外光镊测量系统,采样时间取为1～7 s时,可以保证高精度地测量光阱刚度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李静	中国科学技术大学精密机械与精密仪器系	238	2528	23.0	40.0
2	朱春丽	中国科学技术大学精密机械与精密仪器系	4	2	1.0	1.0