WikiDer > Самосмешивающаяся интерферометрия

Self-mixing interferometry

Самосмешивающаяся интерферометрия это метод измерения, в котором лазер луч отраженный от объекта обратно в лазер. Отраженный свет мешает светом, генерируемым внутри лазера, и это вызывает изменения в оптический и электрические свойства лазера. Информация о целевом объекте и самом лазере может быть получена путем анализа этих изменений в поведении.[1] Этот метод также известен как обратная интерферометрия, интерферометрия с индуцированной модуляцией,[1] или же интерферометрия с модуляцией обратного рассеяния.[2]

Фон

Сравнение классического Интерферометр Майкельсона с самосмешивающимся лазерным доплеровским виброметром.

Лазер интерферометрия Методы широко используются в различных приложениях, включая измерение вибрации, смещения и скорости объектов.[1] Эти методы предполагают смешивание (или суперпозиция) из последовательный световые волны. Обычно свет от лазера разделяется на два. Перед повторным объединением каждый луч следует по разному пути. Затем используется детектор для измерения интенсивности света. В Интерферометр Майкельсона и Интерферометры Маха – Цендера являются примерами таких систем.

Типичная аппаратная установка лазерного диодного самосмешивающегося лазерного доплеровского виброметра, включая лазерный диод с его внутренним контрольным фотодиодом, двумя фокусирующими оптическими элементами и вибрирующей измерительной мишенью.[3]

В отличие от обычных интерферометров, в самосмешивающихся интерферометрах интерференция возникает в резонаторе лазера между внутренним оптическим полем и лучом, рассеянным назад внешней мишенью. Изменение длины оптического пути вызывает флуктуации обратно отраженного фазового сигнала. Отраженный назад фазовый сигнал попадает в резонатор лазера и вызывает модуляцию как по амплитуде, так и по частоте лазерного луча. Таким образом, оптическая мощность лазера представляет собой модулированную форму волны. Эта форма волны оптической выходной мощности может использоваться для оценки целевой скорости.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Дж. Джулиани; М. Норджиа; С. Донати и Т. Бош (2002). «Метод самосмешивания лазерных диодов для сенсорных приложений». Журнал оптики А. 4: S283 – S294. Bibcode:2002JOptA ... 4S.283G. Дои:10.1088/1464-4258/4/6/371.
  2. ^ де Гроот, П. Дж. и др. (1988). «Генерация сигналов измерения дальности и велосиметрии в лазерном диоде с модуляцией обратного рассеяния». Прикладная оптика 27 (21): 4475-4480.
  3. ^ Г. Плантье; N. Servagent; Т. Бош и А. Сурис (2004). «Отслеживание в реальном времени изменяющейся во времени скорости с помощью самосмешивающегося лазерного диода». IEEE Transactions по измерительным приборам и измерениям. 53.