光电测试技术激光外差干涉

1、2022-3-2412022-3-242光电检测系统分类2022-3-243直接检测的基本原理2022-3-244激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术2022-3-245光外差探测系统光外差探测系统2022-3-2462022-3-247平均功率平均功率2022-3-248fs为信号光波，为信号光波，fL为本机振荡为本机振荡(本振本振)光波，这两束平面平光波，这两束平面平行的相干光，经过分光镜和可变光阑入射到探测器表面行的相干光，经过分光镜和可变光阑入射到探测器表面进行混频，形成相干光场。经探测器变换后进行混频，形成相干光场。经探测器变换后,输出信号中输出信号中包含包含 fc fs fL

2、的差频信号故又称相干探测的差频信号故又称相干探测. 光外差检测光外差检测2022-3-249，入射到探测器上的总光场为，入射到探测器上的总光场为由于光探测器的响应与光电场的平方成正比，所以光探由于光探测器的响应与光电场的平方成正比，所以光探测器的光电流为测器的光电流为2022-3-2410 sssstAtEcos LLLLtAtEcos LLLssstAtAtEcoscos基本原理2022-3-2411hqS/hsL2/sL2/sLLLLsssLsptAtAStEtEStESti222222coscos sLsLLsLssLLstcosAAtcosAA光探测器输出的光电流2022-3-2412

3、2022-3-2413激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术)/1/(2),(),(00vttyxyx2022-3-2414激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术/2vfv22022-3-2415声波的多普勒效应2022-3-2416多普勒效应的应用 2022-3-2417光波的多普勒效应2022-3-2418激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术fv2nVfv 2022-3-2419光外差检测的特性 22222sLLLsLsS P P RPGS P RP2022-3-2420光外差检测的特性fhNEP2022-3-2421系统对探测器性能的要求2022-3-24224-4 激光外差干涉

4、测试技术激光外差干涉测试技术)(cos)()2(cos)(2cos121)(2cos121),(cos)cos(),(222x,yt-EEx,ytEEx,ytEtEyxtEtEtyxItrtrtrtr),(cos2/2/),(22yxtEEEEtyxitrtr 2022-3-24234-4 激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术tttttfNLLtvtvtf0000d22 2d2d2d 所以由于2022-3-24244-4 激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术fffffffDD00ss() 2022-3-24254-4 激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术 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 图4-35 平面镜干涉系统光路图 图4-36 平面镜干涉系统倾斜光路图2022-3-2426光外差检测的特性 2022-3-2427在直接探测中，输出信号电流的振幅在直接探测中，输出信号电流的振幅外差转换增益外差转换增益由于在外差探测中，本机振荡光功率由于在外差探测中，本机振荡光功率PL比信号光功率大几比信号光功率大几个数量级，所以，外差转换增益可以高达个数量级，所以，外差转换增益可以高达107 10 8 。由。由此看出，外差探测灵敏度比直接探测灵敏度高此看出，外差探测灵敏度比直接探测灵敏度高107 10 8 倍。这是外差探侧的倍。这是外差探侧的第二个优点第二个优点。2022-3-24282022-3-24292022-3-24302022-3-2431激光外差干涉测试技术激光外差干涉测试技术tttttfNLLtvtvtf0000d22 2d2d2d 所以由于2022-3-24322022-3-24332022-3-24342022-3-24352022-3-24362022-3-24372022-3-2438激光多普勒测速2022-3-2439多普勒测速的频率调制方法2022-3-2440激光多普勒测速的原理滤光片MBSQvPMTvue