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基于自回归模型的光阱中粒子运动模拟

王自强 钟敏成 周金华 李银妹

基于自回归模型的光阱中粒子运动模拟

王自强, 钟敏成, 周金华, 李银妹
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-28
  • 修回日期:  2013-06-17
  • 刊出日期:  2013-09-20

基于自回归模型的光阱中粒子运动模拟

  • 1. 中国科学技术大学光学与光学工程系, 合肥 230026
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:21073174,20974107)

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB910402)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:WK2030380002)资助的课题.

摘要: 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1 μm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.

English Abstract

参考文献 (16)

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