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一种基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40094276 阅读:16 留言:0更新日期:2024-01-23 16:41
本发明专利技术公开一种基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法及装置,采用两个光镊分别悬浮两个纳米微粒;同时测量两个纳米微粒的散射光以获得它们的运动信息;计算两个纳米微粒间的位移互功率谱密度,从中获取待测外力的信息。本发明专利技术利用两个纳米微粒间的位移关联函数作为传感信号进行力学量探测,能从原理上规避系统随机噪声对探测过程的影响,从而提高探测灵敏度。更进一步地,本发明专利技术能实现对强度小于系统噪声力学量信号的探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及力学量测量领域,尤其涉及一种基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法及装置


技术介绍

1、光力学是一门研究光与机械物体相互作用,并使用光操控机械物体运动的学科。光力学作为近几年的热门研究方向之一,已经被广泛地应用在精密测量、量子传感、量子信息科学、材料物理等诸多领域中。特别是在精密测量和量子传感领域,光力学系统中光场与机械振子的外部自由度(平动、转动等)的相互作用能将机械振子微小的运动变化编码到可测量的光场中,实现对力和加速度等物理量的高精度探测。近些年,随着真空光镊技术与微纳制造技术的发展,利用光镊将纳米/微米尺度的微粒囚禁在真空或者光学腔中形成的悬浮光力系统成为了人们研究的热点。特别地,光镊展现出对微纳尺度(微米-纳米)物体的超高精度测量和操控的能力,不仅为人们探索微观尺度动力学提供了一种有效的手段和方法,还推动了相关工程
的发展。

2、在悬浮光力系统中,利用光悬浮的方式囚禁机械振子避免了传统光力学系统使用机械支承所带来的损耗与噪声;同时,周围环境对机械振子的热噪声正比于环境气压,因而通过降低周围环境的气压又可以有效地压制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,两个光镊使用互相垂直的偏振光。

3.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,两个光镊均采用单光束结构的光镊。

4.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,两个光镊均采用双光束结构的光镊。

5.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,与纳米微粒通过引力相互作用耦合的待测外力为引力或加速度。

6.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,两个光镊使用互相垂直的偏振光。

3.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,两个光镊均采用单光束结构的光镊。

4.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,两个光镊均采用双光束结构的光镊。

5.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,与纳米微粒通过引力相互作用耦合的待测外力为引力或加速度。

6.根据权利要求1所述的基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法,其特征在于,与纳米微粒通过电磁相互作用耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员:李闯董莹
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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