光電測試技術(shù)激光外差干涉

1、2022-3-2412022-3-242光電檢測系統(tǒng)分類2022-3-243直接檢測的基本原理2022-3-244激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù)2022-3-245光外差探測系統(tǒng)光外差探測系統(tǒng)2022-3-2462022-3-247平均功率平均功率2022-3-248fs為信號光波，為信號光波，fL為本機振蕩為本機振蕩(本振本振)光波，這兩束平面平光波，這兩束平面平行的相干光，經(jīng)過分光鏡和可變光闌入射到探測器表面行的相干光，經(jīng)過分光鏡和可變光闌入射到探測器表面進行混頻，形成相干光場。經(jīng)探測器變換后進行混頻，形成相干光場。經(jīng)探測器變換后,輸出信號中輸出信號中包含包含 fc fs fL

2、的差頻信號故又稱相干探測的差頻信號故又稱相干探測. 光外差檢測光外差檢測2022-3-249，入射到探測器上的總光場為，入射到探測器上的總光場為由于光探測器的響應與光電場的平方成正比，所以光探由于光探測器的響應與光電場的平方成正比，所以光探測器的光電流為測器的光電流為2022-3-2410 sssstAtEcos LLLLtAtEcos LLLssstAtAtEcoscos基本原理2022-3-2411hqS/hsL2/sL2/sLLLLsssLsptAtAStEtEStESti222222coscos sLsLLsLssLLstcosAAtcosAA光探測器輸出的光電流2022-3-2412

3、2022-3-2413激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù))/1/(2),(),(00vttyxyx2022-3-2414激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù)/2vfv22022-3-2415聲波的多普勒效應2022-3-2416多普勒效應的應用 2022-3-2417光波的多普勒效應2022-3-2418激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù)fv2nVfv 2022-3-2419光外差檢測的特性 22222sLLLsLsS P P RPGS P RP2022-3-2420光外差檢測的特性fhNEP2022-3-2421系統(tǒng)對探測器性能的要求2022-3-24224-4 激光外差干涉

4、測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù))(cos)()2(cos)(2cos121)(2cos121),(cos)cos(),(222x,yt-EEx,ytEEx,ytEtEyxtEtEtyxItrtrtrtr),(cos2/2/),(22yxtEEEEtyxitrtr 2022-3-24234-4 激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù)tttttfNLLtvtvtf0000d22 2d2d2d 所以由于2022-3-24244-4 激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù)fffffffDD00ss() 2022-3-24254-4 激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù) B A 1/4 波片 B

5、A f1 f2 f 1 2 f f2 f1 f 1 f f 1 2 f f1 f f1 f f2 1/4 波片 圖4-35 平面鏡干涉系統(tǒng)光路圖 圖4-36 平面鏡干涉系統(tǒng)傾斜光路圖2022-3-2426光外差檢測的特性 2022-3-2427在直接探測中，輸出信號電流的振幅在直接探測中，輸出信號電流的振幅外差轉(zhuǎn)換增益外差轉(zhuǎn)換增益由于在外差探測中，本機振蕩光功率由于在外差探測中，本機振蕩光功率PL比信號光功率大幾比信號光功率大幾個數(shù)量級，所以，外差轉(zhuǎn)換增益可以高達個數(shù)量級，所以，外差轉(zhuǎn)換增益可以高達107 10 8 。由。由此看出，外差探測靈敏度比直接探測靈敏度高此看出，外差探測靈敏度比直接探測靈敏度高107 10 8 倍。這是外差探側(cè)的倍。這是外差探側(cè)的第二個優(yōu)點第二個優(yōu)點。2022-3-24282022-3-24292022-3-24302022-3-2431激光外差干涉測試技術(shù)激光外差干涉測試技術(shù)tttttfNLLtvtvtf0000d22 2d2d2d 所以由于2022-3-24322022-3-24332022-3-24342022-3-24352022-3-24362022-3-24372022-3-2438激光多普勒測速2022-3-2439多普勒測速的頻率調(diào)制方法2022-3-2440激光多普勒測速的原理濾光片MBSQvPMTvue