直接探测和相干探测

1、00 cos(2)EEvt 人眼和探测器人眼和探测器 可以响应平均光功率可以响应平均光功率 2 0 E 平方律器件平方律器件 光电信号变换光电信号变换 光电光电 探测器探测器 光信号光信号 电信号电信号 光电信号变换光电信号变换 光电光电 探测器探测器 光信号光信号 电信号电信号 光的频率：光的频率：10141015Hz 00 cos(2)EEvt 探测器响应频率探测器响应频率1010Hz 光电信号变换光电信号变换 光电光电 探测器探测器 光信号光信号 电信号电信号 00 cos(2)EEvt 响应平均光功率响应平均光功率 直接探测直接探测 响应光的频率响应光的频率 相干探测相干探测 第第09

2、09章章 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 直接探测直接探测 （平均光功率）（平均光功率） 相干探测相干探测 （光的波动参数）（光的波动参数） 探测方法的改进探测方法的改进 光电信号变换光电信号变换 9.1 9.1 直接探测直接探测 9.1.1直接探测的基本原理直接探测的基本原理 9.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 Drirect Detection ，又称为非相干探测，又称为非相干探测 装置简单，光源为相干光源或非相干光源，装置简单，光源为相干光源或非相干光源， 只能探测平均光功率（光强）只能探测平均光功率（光强） 9.1.2* 直接探测系统的视场和作用距离直接探测系统的视场

3、和作用距离 光波：光波： 光功率：光功率： 平方律器件：平方律器件： ssss ( )sin()E tat 人眼和探测器可以响应平均光功率人眼和探测器可以响应平均光功率 2 )( ss at 2 )( ss atSI 1.1.直接探测基本物理过程：直接探测基本物理过程： 光场包络的光场包络的 频率频率1010Hz 光场的频率光场的频率 10141015Hz 光电探测器光电探测器 响应光场包络响应光场包络 dss 1( )ISV t平方律器件：平方律器件： 设光栅的栅距P40m 相对移动的速度V =1cm/s 半导体激光器,波长 =890nm 例例1 1 比较光场频率和光强度信号的变化频率 光强

4、度信号的变化频率f = ？ 光场频率 v =? 2.直接探测系统的信噪比直接探测系统的信噪比 1)信噪比定义：信噪比定义： 2 sLs dB1/2 2 2 nL n 10lg20lg I RI SNR i R i 电电信号功率和信号功率和电电噪声功率之比噪声功率之比 9.1.19.1.1直接探测的基本原理直接探测的基本原理 22 ssLs 22 n nLn PI RI SNR P i Ri 2 s U 2 s I nn u U SNR i I SNR或或 模拟信号系统：模拟信号系统：35， 精度高时精度高时10100 信噪比是衡量光电探测系统质量好坏的一个信噪比是衡量光电探测系统质量好坏的一个

5、 重要指标重要指标 数字脉冲系统：数字脉冲系统：例如，光通信误码率例如，光通信误码率10-9 要求信噪比要求信噪比20dB 提高系统信噪比的基本途径：提高系统信噪比的基本途径： 光学方法光学方法，如场镜、光锥、浸没透镜如场镜、光锥、浸没透镜 应用光学应用光学 电学方法电学方法，如滤波、低噪声放大、弱信如滤波、低噪声放大、弱信 号检测号检测第十章第十章 热力学方法热力学方法，制冷降低探测器噪声制冷降低探测器噪声 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 信号光电流、背景光电流和器件暗电流信号光电流、背景光电流和器件暗电流 热噪声热噪声 散粒噪声散粒噪声 2) 直接探测的信噪比极限：直接探测的信噪比极

6、限： 以光电二极管为例以光电二极管为例 22 sds d 2222 nd nSnBnDnT (/)Pehv SNR P iiii 最理想情况，只有信号最理想情况，只有信号 光电流引起的散粒噪声光电流引起的散粒噪声 2 nSS 2ieIf s d 2 SNR hvf 直接探测的量子极限直接探测的量子极限 最理想情况，只有信号光电流最理想情况，只有信号光电流 引起的散粒噪声引起的散粒噪声（忽略吗？）（忽略吗？） 直接探测的量子极限直接探测的量子极限 2) 直接探测的信噪比极限：直接探测的信噪比极限： 22 sds d 2222 nd nSnBnDnT (/)Pehv SNR P iiii s d

7、2 SNR hvf 2 nSS 2ieIf 2.直接探测系统的信噪比直接探测系统的信噪比 直接探测的量子极限直接探测的量子极限 量子极限的另一种表达是：量子极限的另一种表达是： 直接探测的噪声等效功率直接探测的噪声等效功率 例：例：为为1，f为为1Hz，2h，已很接近单个光子的，已很接近单个光子的 能量能量h。 实际上，几乎不可能？实际上，几乎不可能？ s d 2 SNR hvf d 2hv f NEP 9.1 9.1 直接探测直接探测 9.1.1直接探测的基本原理直接探测的基本原理 9.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 Drirect Detection ，又称为非相干探测，又称为

8、非相干探测 装置简单，光源为相干光源或非相干光源，装置简单，光源为相干光源或非相干光源， 只能探测平均光功率（光强）只能探测平均光功率（光强） 9.1.2* 直接探测系统的视场和作用距离直接探测系统的视场和作用距离 9.1.39.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 激光制导、飞行物自动跟踪激光制导、飞行物自动跟踪 激光稳频、机器人视觉激光稳频、机器人视觉 几何量（长度、位移几何量（长度、位移） 表面形状参量（工件粗糙度、伤痕表面形状参量（工件粗糙度、伤痕） 光学参量（吸收、反射光学参量（吸收、反射） 电磁量（电流、电场、磁场电磁量（电流、电场、磁场） 应用于测量：应用于测量： 应用于控

9、制：应用于控制： 特点：特点：信息加载辐通量（光强）信息加载辐通量（光强） 几何量（长度、位移几何量（长度、位移） 表面形状参量（工件粗糙度、伤痕表面形状参量（工件粗糙度、伤痕） 光学参量（吸收、反射光学参量（吸收、反射） 电磁量（电流、电场、磁场电磁量（电流、电场、磁场） 辐通量辐通量（幅度、频率、相位（幅度、频率、相位） 9.1.39.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 例例1. 1. 光电磁场测量光电磁场测量 磁场光通量（幅度）磁场光通量（幅度） 磁场磁场振动方向旋转角度振动方向旋转角度 光通量幅度光通量幅度 9.1.39.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 例例2. 2

10、. 光栅莫尔条纹测位移光栅莫尔条纹测位移 m cos(2) x P t 精度已可达精度已可达0.1m/m 位移光通量（频率）位移光通量（频率） 9.1.39.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 光通量的频率测量光通量的频率测量 光电转速表 光栅位移传感器 测测“幅度幅度”与与“频率频率”方法，测量精度的比较：方法，测量精度的比较： 基准精度基准精度测量精度测量精度基准稳定方法基准稳定方法 幅度幅度10-310-410-210-3 模拟量 稳定电路 频率频率10-610-810-510-7 晶振， 数字锁相环 现代光电测量中常优先考虑采用频率测量法！ 例例3. 3. 光电测距光电测距 光

11、电光波测距光电光波测距 发射光波发射光波 接收光波接收光波 距离光通量（相位）距离光通量（相位） 00 2/tD c 9.1.39.1.3直接探测的应用举例直接探测的应用举例 第第09章章 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 直接探测：（非相干探测）直接探测：（非相干探测） 相干探测：相干探测： （光学外差探测）（光学外差探测） 装置简单，光源为相干光源或非相干光装置简单，光源为相干光源或非相干光 源，只能探测光功率（光强）。源，只能探测光功率（光强）。 装置复杂，光源必须为相干光源，间接装置复杂，光源必须为相干光源，间接 探测光波的振幅、频率和相位等参数。探测光波的振幅、频率和相位等参数。

12、 9.2 相干探测相干探测 9.2.1 相干探测的基本原理相干探测的基本原理 9.2.2 相干探测的条件相干探测的条件 9.2.3 相干探测的应用举例相干探测的应用举例 Coherent Detection 又称为光外差探测又称为光外差探测 1. 相干探测的物理过程相干探测的物理过程 原理框图原理框图 9.2.1 9.2.1 相干探测的基本原理相干探测的基本原理 信号光信号光s （异地）（异地） 参考光参考光r（本地）（本地） u双频（不同光波长）光波：双频（不同光波长）光波： 以一般情况为例：在同一方向上传播、振动方向相以一般情况为例：在同一方向上传播、振动方向相 同、振幅不同、频率差相差很

13、小的两束单色光同、振幅不同、频率差相差很小的两束单色光 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 1)1)合成的光强得到信号输出合成的光强得到信号输出 ssss ( )sin()E tat rrrr ( )sin()E tat 信号光信号光 参考光参考光 平方律探测器光混频电流信号为：平方律探测器光混频电流信号为： )()cos(2 )()( 22 2 rsrsrsrs rShs taaaaS tEtESI 参见竺子民，参见竺子民，物理光学物理光学，P119 经带通滤波选频经带通滤波选频 )()cos(2 rsrsrshs taaSI 平均光电流为幅值的有效值平均光电流为幅值的有效值 rs rs

14、hs aaS aa SI2 2 2 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 相速度相速度 群速度群速度 参见梁铨廷，参见梁铨廷，物理光学物理光学，P63 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 频谱分析频谱分析 类似类似DSB 调制调制 拍频等于两拍频等于两 光频差光频差 包络频率等包络频率等 于两光频差于两光频差 的的1/2 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 n参考：双边带调制（DSB） 2 rs H H H 2 rs c 2 rs mH 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 探测器滤波器（中频输出）探测器滤波器（中频输出） sr sr 特例：单频双光束干涉（频差为特例：单频双光束干涉（频差

15、为0 0）零差探测）零差探测 )cos(2 taaSI rshs s G107108 注意：功率为幅值有效值的平方注意：功率为幅值有效值的平方 )cos(2 taaSI rshs s r s r s rs s rs Lds Lhs a a a aa a S aaS RI RI G 88 4 2 2 2 2 2 2 4 22 2 2 2 2 2 外差探测外差探测 直接探测直接探测 信号光电流、背景光电流和器件暗电流信号光电流、背景光电流和器件暗电流 热噪声热噪声 散粒噪声散粒噪声 仅考虑信号光电流引起的散粒噪声：仅考虑信号光电流引起的散粒噪声： 直接探测的信噪比：直接探测的信噪比： s d 2h

16、 SNR f 22 sds d 2222 nd nSnBnDnT (/)Pehv SNR P iiii 2 nSS 2ieIf 相干探测优点之三：相干探测优点之三： 信噪比高信噪比高 外差探测：外差探测： 仅考虑强的本地光引起的散粒噪声限制，即仅考虑强的本地光引起的散粒噪声限制，即 外差探测的量子探测极限外差探测的量子探测极限 fh fe he fe S feS S feS aaS feS aaS I I SNR s ss r rs r rs r rs n hs h 4 )(44 2 8 2 2 2 2 2 2222 2 2 2 fh SNR s h 4 相干探测：相干探测： 直接探测：直接探

17、测： 仅考虑信号光引起的散粒噪声限制仅考虑信号光引起的散粒噪声限制 fNEP 2h d s d 2h SNR f 相干探测信噪比高，最小可探测功率更小相干探测信噪比高，最小可探测功率更小 fh SNR s h 4 f h NEP h 4 9.2.2 9.2.2 相干探测的条件相干探测的条件 1 1相干探测空间条件相干探测空间条件 2 2相干探测频率条件相干探测频率条件 3 3相干探测偏振条件相干探测偏振条件 满足波前匹配条件：满足波前匹配条件： 为什么需要角准直？为什么需要角准直？ 信号光和本振光在空间上的角准直（共轴）信号光和本振光在空间上的角准直（共轴） 1 1 相干探测空间条件相干探测空

18、间条件 )cos(2 taaSI rshs 探测器表面各点探测器表面各点 相位相同时：相位相同时： 探测器表面各点探测器表面各点 相位不同时：相位不同时： 输出电流信号最大输出电流信号最大输出电流信号减小输出电流信号减小 处处处处相相等等 处处不相等处处不相等 探测器接收面上沿探测器接收面上沿x方向各点的相位不同方向各点的相位不同 信号光和本振光的波前在光混频器表面上信号光和本振光的波前在光混频器表面上 没有相同的位相关系没有相同的位相关系 导致混频输出电流信号减小导致混频输出电流信号减小 123xsinx 2 s 本振光束随本振光束随x x分布的相位差：分布的相位差： rrrr tcosat

19、E 本振光束：本振光束： x x点的响应电流为：点的响应电流为： xtcosatE rrrr 则：则： dxxtcosaadi rsrS 光敏面总响应电流为：光敏面总响应电流为： 2 d 2 d sin tcosaa dxdyxtcosaai rsrS rsrSAd Ad为探测器的面积，为探测器的面积，d 为为x方向的长度。方向的长度。 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 当当 1 2d 2dsin 时，中频电流时，中频电流i最大最大 即即 2d2dsin 外差探测的空间相位条件：外差探测的空间相位条件： 002d 12d 或或 sin 2 r 又又 d sin r d arcsin r 或

20、或 有：有： 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 例：例：d=1mm， s0.6328m 失配角：失配角： d s 例：例：d=1mm， s10.6m 失配角：失配角： 69 定义：中频输出比最大值小定义：中频输出比最大值小10%10%时的主光线夹角为失配角时的主光线夹角为失配角 3 3 对长波探测有利对长波探测有利 空间滤波空间滤波 2 2相干探测频率条件相干探测频率条件 混频器 选通 放大器 观察仪器 高频示波器高频示波器 频谱分析仪频谱分析仪 外差接收外差接收 v，1041010Hz 信号光和本振光的频率漂移？信号光和本振光的频率漂移？ 采用高单色性和频率稳定度的激光源采用高单色性和频

21、率稳定度的激光源 两束光取自同一激光器，由频偏取得本振光两束光取自同一激光器，由频偏取得本振光 专门措施：专门措施： 9.2.2相干探测的条件相干探测的条件 直接探测和相干探测直接探测和相干探测 )()cos(2 )()( 22 2 rsrsrsrs rShs taaaaS tEtESI 平方律探测器光混频输出平方律探测器光混频输出Ihs为：为： “代数和” ？ 信号光与本振光的偏振方向一致信号光与本振光的偏振方向一致 加检偏器获得偏振方向一致加检偏器获得偏振方向一致 3 3 相干探测偏振条件相干探测偏振条件 9.2 相干探测相干探测 9.2.1 相干探测的基本原理相干探测的基本原理 9.2.

22、2 相干探测的条件相干探测的条件 9.2.3 相干探测的应用举例相干探测的应用举例 Coherent Detection 又称为光外差探测又称为光外差探测 9.2.3 相干探测的应用举例相干探测的应用举例 hssr cos()ISa at 相位调制相位调制 频率调制频率调制 s s rs 0 0 v vvv ， ， 干涉测量干涉测量 相干通信相干通信 精密测长、测距、测速、测振动、精密测长、测距、测速、测振动、 测力、测应变、光谱分析，测力、测应变、光谱分析， 外层空间特别是卫星之间通信、外层空间特别是卫星之间通信、 光纤通中波分复用光纤通中波分复用 接收解调，接收解调， 9.2.3 相干探测

23、的应用举例相干探测的应用举例 2.2.激光多普勒测速激光多普勒测速 3.CO3.CO2 2激光外差通信激光外差通信 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 )()cos(2 rsrsrshs taaSI 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 1)单频激光测长单频激光测长 信号光信号光 参考光参考光 单频单频 2/ 2nl 位移位移l cos2 rshs aaSI )()cos(2 rsrsrshs taaSI n=1 2()Nm 1) 单频激光测长单频激光测长 例：例：取取n=1, 测量镜位移时观察到探测器的测量镜位移时观察到探测器的 输出为：输出为： 2/ 2nl 2()Nm l = ? 1.1.激光

24、干涉测量激光干涉测量 局限性：局限性： 不能判别移动方向不能判别移动方向 cos2 rshs aaSI 1)单频激光测长单频激光测长 光电探测器光电探测器4,54,5 相位差为相位差为/2/2 参考光参考光 信号光信号光 判别移动方向：判别移动方向：“参照物参照物” 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 1)单频激光测长单频激光测长 判别移动方向判别移动方向：“参照物参照物” 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 正反移动方向波形正反移动方向波形 1) 单频激光测长单频激光测长 信号光信号光 参考光参考光2/ 2 n l 缺点：缺点：空气的折射率空气的折射率n与当时的环境温度、与当时的环境温度、 湿度

25、湿度 及气压等因素有关，影响测量精度及气压等因素有关，影响测量精度 2. 双频激光测长双频激光测长 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 2) 双频激光测长双频激光测长 双频激光干涉仪双频激光干涉仪 双频激光双频激光 检偏器检偏器 滤波片滤波片 信号光信号光 参考光参考光 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 2) 双频激光测长双频激光测长 双频激光干涉仪双频激光干涉仪 2 v 光学差频信号光学差频信号 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 2) 双频激光测长双频激光测长 2 v 光学差频信号光学差频信号: : 积分器波数积分器波数: : 位移测量公式：位移测量公式： 2 LN 位移与空气的折射率位移与空

26、气的折射率n无关！无关！ 0 2 d t L Nv t 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 2) 双频激光测长双频激光测长 双频激光干涉仪双频激光干涉仪 频差为频差为150MHz， 激光稳频精度为激光稳频精度为10 8时， 时， 测长精度测长精度0.1m 3. 二维干涉图测量二维干涉图测量 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 3)3)波前调制相位与二维干涉图分析波前调制相位与二维干涉图分析 表面形状分布表面形状分布 二维光强分布二维光强分布 亮条纹亮条纹 扩束扩束 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 压电陶瓷：伸长（缩短）量压电陶瓷：伸长（缩短）量 l = kU Lr 3)3)波前调制相位与二维干涉

27、图分析波前调制相位与二维干涉图分析 物面凹凸物面凹凸 不平程度不平程度 相位分布相位分布 sr 基本思路：基本思路： 亮条纹亮条纹 二维二维 干涉图样干涉图样 ),(yx s 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 表面形状分布表面形状分布 二维光强分布二维光强分布 亮条纹亮条纹 Sr 动态检测：精度动态检测：精度 /100 静态检测：精度静态检测：精度 /20/20 二次相位调制二次相位调制 3)3)波前调制相位与二维干涉图分析波前调制相位与二维干涉图分析 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 Sr 一次相位调制一次相位调制 二次相位调制二次相位调制 3)3)波前相位调制与二维干涉图分析波前相位调制与

28、二维干涉图分析 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 使参考光相位人为地随时间调制使参考光相位人为地随时间调制 二次相位调制二次相位调制 信号光相位受到被测物理量的调制称为信号光相位受到被测物理量的调制称为 一次相位调制一次相位调制 二次相位调制的定义二次相位调制的定义 Sr 3)3)波前相位调制与二维干涉图分析波前相位调制与二维干涉图分析 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 静止干涉图样静止干涉图样 亮条纹亮条纹 光学相位分布光学相位分布，计算机界面计算机界面 上是一幅静止的画面上是一幅静止的画面 静态检测静态检测 光学相位分布变换为时序电光学相位分布变换为时序电 信号相位信号相位动态检测动态检测

29、 一次相位调制一次相位调制： 二次相位调制二次相位调制： （照相机）（照相机） （摄像机）（摄像机） rS 3)3)波前相位调制与二维干涉图分析波前相位调制与二维干涉图分析 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 二次相位调制的实现途径二次相位调制的实现途径 二次相位调制 sr 移动参考镜 压电陶瓷：伸长（缩短）量压电陶瓷：伸长（缩短）量 l = kU Lr 参考镜参考镜 例：阶梯波扫描干涉法例：阶梯波扫描干涉法 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 阶梯波扫描时的干涉图：阶梯波扫描时的干涉图： 干涉图样：干涉图样： 时序信号：时序信号： t I 3)3)二维干

30、涉图测量二维干涉图测量 例例 阶梯波扫描干涉法阶梯波扫描干涉法 物面凹凸物面凹凸 不平程度不平程度 相位分布相位分布 sr 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 基本思路：基本思路： 亮条纹亮条纹 二维二维 干涉图样干涉图样 ),(yx s 011 ( ,)( )( )cos( )sin rrr I xUxU xm x 只分析一维的情况干涉面上任一点x的光强度： 将上式看作是将上式看作是r的余弦函数的余弦函数 I(x, r)as2(x)+ar2+2as(x)arcoss(x）cosr +2as(x)arsins(x） ）sinr 求解求解s表达式（表达式（1 1） 3)3)二维干涉图测量二维干

31、涉图测量 22 srsrrs ( )( )( )2cos( )I xaxaxa ax 011 ( ,)( )( )cos( )sin rrr I xUxU xm x 每次改变每次改变1/n周期周期 采样采样p个周期个周期 令令r在在2周期内每周期内每 次改变次改变1/n周期，共周期，共 采样采样p个周期，即个周期，即 rj 2 () 1,2,3.,jjnp n 求解求解s表达式（表达式（2 2） 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 22 0sr 1 1 ( )( ,)( ) np rj j UxI xaxa np 011 ( ,)( )( )cos( )sin rrr I xUxU xm x

32、 1ss 1 2 ( )( ,)cos2( )cos( ) np rjrjr j UxI xax ax np 1ss 1 2 ( )( ,)sin2( )sin( ) np rjrjr j mxI xax ax np 每次光电每次光电 测量数值测量数值 求解求解s表达式（表达式（3 3） 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 1ss 1 2 ( )( ,)cos2( )cos( ) np rjrjr j U xI xa x ax np 1ss 1 2 ( )( ,)sin2( )sin( ) np rjrjr j m xI xa x ax np 求解求解s表达式（表达式（4 4） 3)3)二维

33、干涉图测量二维干涉图测量 s11 ( )arctan( )/( )xm xU x 9-73，9-78式物理意义 i.i.干涉面上任意一点干涉面上任意一点x的光强分布都可以展开为的光强分布都可以展开为 参考光相位参考光相位r r的时序调制，即可将干涉空间图转的时序调制，即可将干涉空间图转 换为时序信号：换为时序信号： ii.ii.被测光信息的相位被测光信息的相位s s( (x) )可由下式计算得出，可由下式计算得出， 并由此确定面形的凹凸程度：并由此确定面形的凹凸程度： 011 ( ,)( )( )cos( )sin rrr I xU xU xm x 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 s11

34、 ( )( )/( )xarctg m xUx 如何得到相位分布：如何得到相位分布： 光强空间分布 1024102410241024 CCDCCD面阵面阵 光强取样 N X X P次次 测量测量 数据平均 计算机计算机 曲线拟合曲线拟合 相位分布 3)3)二维干涉图测量二维干涉图测量 干涉图样 亮条纹 静态检测（精度精度 /20 ） 动态检测动态检测（精度（精度 /100 ） 一次相位调制一次相位调制： 二次相位调制二次相位调制： 二次相位调制技术为干涉测量开辟了实时、二次相位调制技术为干涉测量开辟了实时、 数字式和高分辨率的新途径！数字式和高分辨率的新途径！ rs 1. 1.激光干涉测量激光

35、干涉测量 3)3)波前相位调制与二维干涉图分析波前相位调制与二维干涉图分析 1. 1.激光干涉测量激光干涉测量 一种改进的泰曼一种改进的泰曼- -格林干涉仪格林干涉仪 双频平面外差干涉测量系统双频平面外差干涉测量系统 单频平面干涉单频平面干涉 /100/100 双频平面干涉双频平面干涉 /1000/1000 3)3)波前相位调制与二维干涉图分析波前相位调制与二维干涉图分析 9.2.3 相干探测的应用举例相干探测的应用举例 2.2.激光多普勒测速激光多普勒测速* * 3.CO3.CO2 2激光外差通信激光外差通信 1.1.激光干涉测量激光干涉测量 hssr cos()ISa at 9.2.3 相干探测应用举例相干探测应用举例 3. CO2激光外差通信激光外差通信 光通信光通信 光纤通信光纤通信 大气光通信大气光通信 半导体激光器半导体激光器 强度调制强度调制 直接探测直接探测 COCO2 2激光器激光器 光波光波频率或相位调制频率或相位调制