| 光镊系统随机漂移建模和误差补偿 |
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| 作者姓名： | 王自强 钟敏成 周金华 孔凡让 李银妹 |
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| 作者单位： | 1.中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系,安徽 合肥,230026;2.中国科学技术大学 光学与光学工程系,安徽 合肥,230026 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.21073174); 国家重大科学研究计划资助项目(No.2011CB910402);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.WK2030380002) |
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| 摘 要： | 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。
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| 关 键 词： | 光镊 随机漂移 误差补偿 卡尔曼滤波 艾伦方差 |
| 收稿时间： | 2013-08-16 |
| 修稿时间： | 2013-10-01 |
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