Apliko deUnuopa Frekvenca Semikondukta Laseroen Preciza Mezurado de Lumonda Interfero
La apliko de unu-frekvencaduonkondukta laseroen kampoj de preciza mezurado kiel fibrooptikaj hidrofonoj kaj grundaj aŭskultaj interferometroj estas diskutita, kaj la ŝlosila efiko de lasera rendimento sur la rendimento de interferometraj sistemoj estas profunde analizita.
Kerna strukturo kaj funkciprincipo de la sistemo: La fibro-optika hidrofona sistemo konsistas ĉefe el sensa kapo kaj interferometro (ekzemple, MZ-interferometro). La baza principo estas, ke la sonsignalo (sonpremo Δp) agas sur la sensan kapon, kaŭzante ŝanĝojn en la longo kaj refrakta indico de la sensa fibro ĉirkaŭvolvita ĉirkaŭ la kava cilindro, tiel enkondukante ŝanĝojn en la optika vojo. Ĉi tiu malgranda ŝanĝo en la optika vojo (t.e., fazoŝanĝo) estas detektita kun alta sentemo per interferometro.
1. Sensila kapo: Ĝia kerna funkcio estas konverti sonvibrojn en ŝanĝojn en la optika vojo de la interferometro. La sentema koeficiento s rilatas al faktoroj kiel fibrolongo L, kaj pli longaj sensaj fibroj estas utilaj por plibonigi sisteman sentemon.
2. Interferometro: Ĝi estas la "plej bona armilo" por detekti malgrandajn fazŝanĝojn. La elira lumintenseco havas kosinusan rilaton kun la fazdiferenco. Stabiligante la statikan fazbiason φ₀ ĉe la ortogonala funkcianta punkto ((m+1/2)π), la sistemo povas atingi la plej altan detektan sentemon.
3. Ŝlosilaj parametroj de lumfonto, kiuj influas la rendimenton de la sistemo: La artikolo fokusiĝas al analizado de la limigoj de lasera rendimento por atingi altan fazrezolucion (kun celo de ≤ 1 μ rad).
4. Laserofrekvenca bruo kaj linilarĝo: La frekvenca bruo de la lasero povas kaŭzi interferan fazbruon, tiel reduktante la videblecon de interferaj franĝoj. Por interferometro kun optika vojdiferenco de ĉirkaŭ 1 metro, por atingi fazrezolucion de 1 μ rad, la linilarĝo de la lasero devas esti malpli ol ĉirkaŭ 30 Hz. Ĉi tio estas tre alta postulo por la frekvenca stabileco de lalumfonto.
5. Bruo de la lasera intenseco: La relativa bruo de la lasero (RIN) estos rekte konvertita en fazeraron de la interfersignalo. Por atingi fazrezolucion de 1 μ rad ĉe tipa detekta lumpotenco (~100 μ W), la RIN de la lasero devas esti reduktita sub -120 dB. Ĉi tio estas tre alta postulo por la stabileco de la lumfonta intenseco.
Resumante, analizante la fibro-optikan hidrofonan sistemon, la striktaj postuloj por la kerna lumfonto - unu-frekvenca duonkondukta lasero - rilate al ekstreme mallarĝa linilarĝo (alt-frekvenca stabileco) kaj ekstreme malalta intenseca bruo en preciza mezurado bazita sur interferprincipo estas prilaboritaj, kaj la defioj pri laserfrekvenca stabiligo, kiujn alfrontas grandskalaj sistemaj aplikoj, estas prezentitaj.
Afiŝtempo: 07-04-2026