激光光镊中纳米位移QD法和CCD法测量装置

作     者：陈洪涛 李银妹 楼立人 王浩威 

作者机构：中国科学技术大学选键化学开放实验室 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2001年第38卷第9期

页      面：42-42页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：激光光镊 纳米 位移QD法 CCD法 测量装置 

摘      要：在微米量级的光操控和测量的基础上,我们建立起纳米位移的定量测量装置和方法,并在此基础上建立了皮牛力的测量方法. 我们建立的纳米位移测量系统中包括两路高分辨率观测装置.一路以四象限探测器QD为核心,一路以CCD图像采集与处理为手段.样品位置由压电扫描平台精确控制,以实现纳米量级精度的操作控制.QD法通过四象限探测器获得小球空间位置变动引起的光场变化,从而实时地观测和获取微米小球在空间的精确位置.CCD图像处理法是由计算机对采集到的小球位置连续的一系列图像进行运算,对这些图像进行交叉相关运算,得出图谱的重心,它精确地反映了小球像的位置.这样得到了两路高分辨率的观测手段. 文中还介绍了,在纳米位移实时监测的基础上,建立了皮牛力的实时测量方法.最后对两种方法作了比较,讨论了它们的精度和误差来源.QD观测方式实时、直观,便于实时控制,精度在10 nm量级;CCD方式依赖于后期图像处理,但是精度在2～3 nm量级.(OF1)