基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性修正技術(shù)在光鑷系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、光鑷的操控對(duì)象是幾十納米到幾十微米的粒子，可用于生物大分子和膠體領(lǐng)域的研究。隨著光鑷技術(shù)的發(fā)展，光鑷已經(jīng)從捕獲和操控的實(shí)驗(yàn)手段逐漸發(fā)展到具有微小力學(xué)參數(shù)測(cè)量的研究工具。光鑷作為微力傳感器已經(jīng)廣泛用在生物、化學(xué)等領(lǐng)域。作為傳感器，光鑷系統(tǒng)不可避免的存在非線性問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量，減少測(cè)量誤差，必須考慮采取非線性修正。 在測(cè)量技術(shù)中引入人工智能方法以提高測(cè)量系統(tǒng)的精度和智能化水平，已經(jīng)成為測(cè)量界重要的發(fā)展趨勢(shì)。本研究對(duì)微力傳感器固

2、有特性所引起的測(cè)量誤差，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非線性修正。 為了實(shí)現(xiàn)光鑷系統(tǒng)的精密測(cè)量，納米光鑷系統(tǒng)采用了雙路探測(cè)-QD探測(cè)和CCD探測(cè)。 對(duì)于QD探測(cè)系統(tǒng)，本文研究了QD的工作原理，分析了誤差產(chǎn)生的原因，提出了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正法對(duì)QD進(jìn)行非線性修正，有效的擴(kuò)大了線性范圍，提高了測(cè)量精度。 對(duì)于CCD探測(cè)系統(tǒng)，其器件本身非線性誤差較小，但是光鑷測(cè)力的線性范圍也有限，從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面分析了光鑷系統(tǒng)測(cè)力過(guò)程中的非線性誤