中央高校基本科研业务费专项资金(WK2030380002)
- 作品数：2 被引量：2H指数：1
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- 基于自回归模型的光阱中粒子运动模拟
- 2013年
- 通过分析光阱中颗粒位移信号特性,建立描述粒子受限布朗运动过程的自回归模型,进而提出了一种基于自回归模型的光阱中颗粒运动信号模拟的新方法.对半径为1μm的粒子处于光阱刚度分别为10,20,50 pN/μm光阱时的位移信号进行了模拟,得到的模拟位移信号的自相关函数与理论值相一致.为了进一步阐明自回归模型的有效性,在相同光阱参数下,分别采用自回归模型与蒙特卡罗方法模拟光阱中微粒的位移信号,采用功率谱法分别对两种模拟方法所得的微粒位移标定光阱刚度,结果表明自回归模型方法能够取得和蒙特卡洛法相同的精度.因此,本文为分析光阱中粒子的随机运动提出了一种新的模拟方法,可以用来对光阱中的噪声及特性进行分析.
- 王自强钟敏成周金华李银妹
- 关键词：光阱信号模拟自回归模型
- 光镊系统随机漂移建模和误差补偿被引量：2
- 2014年
- 针对光镊系统本身噪声对测量精度的影响,提出了一种光镊系统随机漂移误差的有效补偿方法。首先,介绍了时间序列分析法和卡尔曼滤波技术,基于时间序列分析法建立了光镊的随机漂移误差模型;然后,用基于时间序列模型的卡尔曼滤波方法来减小该漂移误差。采用提出的方法对光镊设备实测数据的误差进行了补偿,结果表明:数据的误差方差由补偿前的188.90nm2减小为8.41nm2。计算补偿前后的艾伦方差可知,系统在平均时间为1s时可使最小位移误差从0.7nm降低到0.1nm。得到的结果显示:提出的滤波方法有效地抑制了光镊系统的漂移误差,将其用于双光镊对准可提高捕获光和探测光的对准精度,进而提高光镊系统的性能指标。
- 王自强钟敏成周金华孔凡让李银妹
- 关键词：光镊随机漂移误差补偿卡尔曼滤波
